Chaotisches Wetter

DIE meisten von uns sind gleich in mehreren Lebensbereichen auf Brennstoffe angewiesen, die auf Kohlenstoff basieren. Wir fahren Autos und andere mit Benzin oder Diesel angetriebene Fahrzeuge. Wir nutzen Elektrizität von Kraftwerken, die mit Kohle, Gas oder Öl befeuert werden. Wir verbrennen Holz, Holzkohle, Erdgas und Steinkohle zum Kochen oder Heizen. Bei alldem gelangt zusätzliches Kohlendioxyd in die Atmosphäre. Dieses Gas fängt die Sonnenwärme ein.

Wir entlassen aber noch andere Treibhausgase in die Atmosphäre. Distickstoffoxyd entsteht durch in der Landwirtschaft eingesetzte Stickstoffdünger. Methan entweicht von Reisfeldern und durch die Großviehhaltung. Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) werden beim Aufschäumen von Kunststoffen und bei anderen industriellen Prozessen frei. Die FCKW halten nicht nur Wärme zurück, sondern zerstören außerdem die Ozonschicht in der Stratosphäre.

Mit Ausnahme der FCKW, deren Herstellung und Verwendung eingeschränkt worden ist, werden die Treibhausgase in immer größeren Mengen in die Atmosphäre ausgestoßen. Das liegt zum Teil am Bevölkerungswachstum, das einen steigenden Energieverbrauch sowie ein Industrie- und Agrarwachstum mit sich bringt. Nach Angaben der Umweltschutzbehörde in Washington gibt die Menschheit derzeit jährlich 6 Milliarden Tonnen Kohlendioxyd und andere Treibhausgase an die Atmosphäre ab. Diese Treibhausgase verschwinden nicht einfach, sondern können jahrzehntelang in der Atmosphäre verweilen.

Generell sind sich Wissenschaftler in zwei Punkten ziemlich sicher: Erstens hat in den letzten Jahrzehnten und Jahrhunderten die Menge an Kohlendioxyd und anderen Treibhausgasen in der Atmosphäre zugenommen. Zweitens ist in den vergangenen 100 Jahren die bodennahe Lufttemperatur um etwa 0,3 bis 0,6 Grad Celsius gestiegen.

Es fragt sich nun, ob zwischen der globalen Erwärmung und der vom Menschen verursachten Anhäufung der Treibhausgase ein Zusammenhang besteht. Manche Wissenschaftler sagen, das sei wahrscheinlich nicht der Fall, denn der Temperaturanstieg liege im Bereich der natürlichen Schwankungen und sei möglicherweise der Sonne zuzuschreiben. Viele Klimaexperten schließen sich dagegen den Aussagen eines Berichts vom Zwischenstaatlichen Ausschuß über Klimaänderungen (IPCC) an. Danach ist der Temperaturanstieg „nur mit geringer Wahrscheinlichkeit vollständig natürlichen Ursprungs“, und „die Abwägung der Erkenntnisse legt einen erkennbaren menschlichen Einfluß auf das globale Klima nahe“. Dennoch bleibt ungewiß, ob die Erde durch menschliches Einwirken erwärmt wird, und insbesondere, wie rasch sich der Planet im Verlauf des 21. Jahrhunderts erwärmen könnte und wie die etwaigen Folgen genau aussehen werden.

Ungewißheit führt zu Kontroversen

Klimatologen, die einen Treibhauseffekt voraussagen, stützen sich auf Klimamodelle, die mit Hilfe der schnellsten und leistungsfähigsten Computer der Welt erstellt wurden. Das Klima der Erde wird jedoch von einem äußerst komplizierten Zusammenwirken von Erdrotation, Atmosphäre, Ozeanen, Eis, Land und Sonne bestimmt. Wenn so viele Faktoren von solchen Dimensionen zusammenspielen, ist es unmöglich, mit Hilfe eines Rechners genau vorherzusagen, was in den nächsten 50 bis 100 Jahren geschehen wird. Das Wissenschaftsmagazin Science schrieb: „Viele Klimaexperten weisen warnend darauf hin, daß überhaupt noch nicht feststeht, ob sich die Erde durch menschliches Einwirken zu erwärmen begonnen hat oder wie schwerwiegend sich die Treibhauserwärmung auswirken wird, falls sie kommt.“

Ungewißheit macht es leicht, jede Gefahr zu leugnen. Wissenschaftler, die gegenüber der globalen Erwärmung skeptisch sind, und mächtige Industrieunternehmen, die ein wirtschaftliches Interesse an der Wahrung des Status quo haben, argumentieren, der gegenwärtige Wissensstand rechtfertige keine eventuell kostspieligen Gegenmaßnahmen. Immerhin könne es sein, so sagen sie, daß sich die Zukunft als nicht so schwarz herausstellt, wie manche denken.

Umweltschützer halten dem entgegen, wissenschaftliche Ungewißheit sei für politische Entscheidungsträger kein Grund, sich selbstzufrieden zurückzulehnen. Es könne zwar sein, daß das Klima der Zukunft nicht so verheerend sein wird, wie manche befürchten, aber es sei auch denkbar, daß die Lage sogar noch schlimmer wird als erwartet. Nicht genau zu wissen, was sich in Zukunft abspielen werde, bedeute außerdem nicht, daß nichts getan werden müsse, um das Risiko zu verringern. Jemand, der das Rauchen aufgibt, verlangt beispielsweise auch nicht zuerst wissenschaftliche Beweise dafür, daß er, wenn er weiterraucht, mit absoluter Sicherheit in 30 bis 40 Jahren Lungenkrebs bekommt. Er hört damit auf, weil er das Risiko erkennt und es mindern oder ausschalten will.

Was wird unternommen?

Da hin und her diskutiert wird, wie groß das Problem der globalen Erwärmung ist — und ob es dieses Problem überhaupt gibt —, braucht es einen nicht zu wundern, daß auch die Ansichten auseinandergehen, was unternommen werden sollte. Gruppen von Umweltschützern treten seit Jahren für eine breite Nutzung umweltfreundlicher Energiequellen ein. Strom läßt sich durch die Sonne, den Wind, Flüsse und unterirdische Dampf- und Heißwasserreservoire gewinnen.

Außerdem drängen Umweltschützer die Regierungen, Gesetze zur Reduzierung des Ausstoßes von Treibhausgasen zu erlassen. Die Staaten haben auf dem Papier reagiert. Auf dem Erdgipfel, der 1992 in Rio de Janeiro (Brasilien) stattfand, unterzeichneten beispielsweise Vertreter aus rund 150 Ländern einen Vertrag, mit dem sie sich zur Reduzierung der Emissionen von Treibhausgasen, insbesondere Kohlendioxyd, verpflichteten. Sie setzten sich zum Ziel, bis zum Jahr 2000 die Treibhausgasemissionen der Industrieländer auf den Stand von 1990 zu senken. Ein paar Länder haben in dieser Richtung zwar Fortschritte gemacht, doch die meisten reichen Staaten halten ihr bescheidenes Versprechen nicht einmal annähernd ein. Statt den Ausstoß von Treibhausgasen zu drosseln, produzieren sie mehr denn je. In den Vereinigten Staaten etwa hält man es für wahrscheinlich, daß die Kohlendioxydemissionen bis zum Jahr 2000 um 11 Prozent höher liegen als 1990.

In jüngerer Zeit hat man Schritte unternommen, internationalen Abkommen mehr Nachdruck zu verleihen. Statt einer freiwilligen Drosselung wie bei der Übereinkunft von 1992 fordert man obligatorische Ziele zur Begrenzung der Treibhausgasemissionen.

Die Kosten einer Kehrtwendung

Politiker möchten liebend gern als Umweltfreunde gelten. Doch sie behalten auch die möglichen wirtschaftlichen Folgen einer Kehrtwendung im Auge. Da gemäß dem Magazin The Economist 90 Prozent der Weltbevölkerung Energie aus fossilen Brennstoffen gewinnen, würde eine Abkehr davon große Veränderungen mit sich bringen, deren Kosten heiß diskutiert werden.

Was würde es kosten, die Treibhausgasemissionen bis zum Jahr 2010 auf einen Wert von 10 Prozent unter den Stand von 1990 zu reduzieren? Die Antwort hängt davon ab, wen man fragt. Betrachten wir einmal die Ansichten, die in den Vereinigten Staaten vertreten werden, wo mehr Treibhausgase in die Atmosphäre entlassen werden als in jedem anderen Land. Die Denkfabriken der Industrie warnen davor, daß eine solche Senkung die amerikanische Wirtschaft jährlich Milliarden von Dollar kosten und 600 000 Menschen den Arbeitsplatz rauben würde. Umweltschützer entgegnen, daß die Wirtschaft durch das Erreichen des erwähnten Ziels jedes Jahr Milliarden von Dollar einsparen und 773 000 neue Arbeitsplätze schaffen könnte.

Dem Aufruf von Umweltschutzgruppen zu sofortigem Handeln stellen sich mächtige Industrien entgegen — Autohersteller, Ölgesellschaften und Bergbauunternehmen, um nur einige zu nennen —, die beträchtliche Gelder aufwenden und ihren Einfluß in die Waagschale werfen, um die Gefahr einer globalen Erwärmung herunterzuspielen und gleichzeitig die wirtschaftlichen Folgen einer Abkehr von den fossilen Brennstoffen hochzuspielen.

Die Debatte setzt sich fort. Wenn der Mensch allerdings das Klima verändert und außer zu debattieren nichts dagegen tut, wird die Aussage, daß jeder übers Wetter redet, aber keiner etwas unternimmt, eine bedrohliche neue Bedeutung annehmen.

[Kasten auf Seite 5]

Das Protokoll von Kioto

Im Dezember 1997 trafen sich über 2 200 Delegierte aus 161 Ländern in Kioto (Japan) zur Ausarbeitung eines Abkommens oder Protokolls, mit dem man der Gefahr einer globalen Erwärmung entgegentreten will. Nach Diskussionen, die sich über mehr als eine Woche hinzogen, wurde beschlossen, daß die Industrieländer bis zum Jahr 2012 die Emissionen von Treibhausgasen auf durchschnittlich 5,2 Prozent unter den Stand von 1990 senken sollen. Strafen für Verstöße gegen das Abkommen sollen später festgelegt werden. Wieviel wird, sofern sich alle Staaten an den Vertrag halten, eine Senkung um 5,2 Prozent ausmachen? Allem Anschein nach sehr wenig. Das Magazin Time berichtete: „Eine Senkung um 60 % wäre erforderlich, um die Treibhausgase, die sich seit Beginn der industriellen Revolution angehäuft haben, nachhaltig zu reduzieren.“

[Kasten/Diagramm auf Seite 7]

(Genaue Textanordnung in der gedruckten Ausgabe)

Darstellung des Treibhauseffekts

Der Treibhauseffekt: Die Erdatmosphäre hält ähnlich wie die Glasscheiben eines Treibhauses die Sonnenwärme zurück. Sonnenlicht erwärmt die Erde, doch die durch Infrarotstrahlung entstehende Wärme kann nicht ohne weiteres aus der Atmosphäre entweichen. Die Treibhausgase fangen die Strahlung ab und schicken einen Teil davon zur Erde zurück, so daß die Erdoberfläche zusätzlich erwärmt wird.

1 Sonne

2 Eingefangene Infrarotstrahlung

3 Treibhausgase

4 Entweichende Strahlung

[Kasten/Diagramm auf Seite 8, 9]

(Genaue Textanordnung in der gedruckten Ausgabe)

Kräfte, die das Klima bestimmen

Will man die aktuelle Debatte über die globale Erwärmung verstehen, muß man etwas über verschiedene der eindrucksvollen Kräfte wissen, die das Klima zu dem machen, was es ist. Sehen wir uns einige Hauptfaktoren an.

1. Die Sonne — Licht- und Wärmequelle

Das Leben auf der Erde hängt von dem gewaltigen nuklearen Brennofen ab, den wir Sonne nennen. Mehr als eine-Million-mal so groß wie die Erde, sorgt sie für eine absolut verläßliche Zufuhr von Wärme und Licht. Würde die Sonne weniger Energie liefern, wäre unser Planet völlig vereist; würde sie mehr Energie liefern, wäre er ein glühender Schmelztiegel. Da die Erde die Sonne in einer Entfernung von 150 Millionen Kilometern umkreist, erhält sie nur ein halbes Milliardstel der von der Sonne ausgehenden Energie. Das ist jedoch genau die richtige Menge für ein Klima, in dem Leben gedeihen kann.

2. Die Atmosphäre — die wärmende Hülle der Erde

Die Temperatur auf der Erde wird nicht allein von der Sonne bestimmt, auch die Atmosphäre spielt eine entscheidende Rolle. Die Erde und der Mond haben denselben Abstand zur Sonne, so daß beide von der Sonne im Verhältnis etwa dieselbe Menge an Wärme erhalten. Dennoch beträgt die durchschnittliche Temperatur auf der Erde 15 Grad Celsius, auf dem Mond dagegen eisige minus 18 Grad. Wie kommt der Unterschied zustande? Die Erde hat eine Atmosphäre, der Mond nicht.

Die Atmosphäre, die die Erde mit einer Hülle aus Sauerstoff, Stickstoff und anderen Gasen umgibt, hält einen Teil der Sonnenwärme zurück und läßt den Rest entweichen. Dies wird oft mit einem Treibhaus verglichen. Ein Treibhaus ist bekanntlich ein Gebäude mit Wänden und einem Dach aus Glas oder Kunststoff. Sonnenlicht kann leicht eindringen und das Innere aufheizen. Gleichzeitig verhindern das Dach und die Wände ein schnelles Entweichen der Wärme.

Auch die Atmosphäre läßt Sonnenlicht durchdringen, so daß die Erdoberfläche erwärmt wird. Die Erde wiederum schickt Wärmeenergie als Infrarotstrahlung zur Atmosphäre zurück. Diese Strahlung wird zu einem großen Teil nicht direkt in den Weltraum entlassen, weil sie von bestimmten Gasen in der Atmosphäre absorbiert und zur Erde zurückgeleitet wird. So trägt sie zusätzlich zur Aufheizung der Erde bei. Dieser Vorgang der Erwärmung wird als Treibhauseffekt bezeichnet. Würde die Atmosphäre die Sonnenwärme nicht auf diese Weise einfangen, wäre die Erde so unbelebt wie der Mond.

3. Wasserdampf — das wichtigste Treibhausgas

Die Atmosphäre besteht zu 99 Prozent aus den beiden Gasen Stickstoff und Sauerstoff. Diese Gase spielen zwar bei den komplizierten Kreisläufen, die das Leben auf der Erde in Gang halten, eine tragende Rolle, doch auf die Regulierung des Klimas haben sie so gut wie keinen unmittelbaren Einfluß. Die Aufgabe, das Klima zu regulieren, bleibt dem übrigen 1 Prozent der Atmosphäre überlassen, den wärmespeichernden Treibhausgasen, zu denen Wasserdampf, Kohlendioxyd, Distickstoffoxyd, Methan, Fluorchlorkohlenwasserstoffe und Ozon gehören.

Das bedeutendste Treibhausgas — der Wasserdampf — wird meistens gar nicht als Gas angesehen, weil man bei Wasser normalerweise an den flüssigen Zustand denkt. Doch jedes Wasserdampfmolekül in der Atmosphäre ist mit Wärmeenergie geladen. Wenn sich beispielsweise der Dampf in einer Wolke abkühlt und dann kondensiert, wird Wärme frei, was starke Konvektionsströme verursacht. Die dynamische Bewegung des Wasserdampfs in der Atmosphäre spielt eine entscheidende und komplizierte Rolle, die sowohl für das Wetter als auch für das Klima ausschlaggebend ist.

4. Kohlendioxyd — lebenswichtig

Das meistdiskutierte Gas beim Thema globale Erwärmung ist Kohlendioxyd. Es wäre irreführend, Kohlendioxyd einfach als Schadstoff zu verdammen. Kohlendioxyd ist unentbehrlich bei der Photosynthese, dem Vorgang, durch den grüne Pflanzen Nährstoffe gewinnen. Menschen und Tiere atmen Sauerstoff ein und Kohlendioxyd aus. Pflanzen nehmen Kohlendioxyd auf und geben Sauerstoff ab. Das gehört zu den Vorkehrungen, die unser Schöpfer getroffen hat, um das Leben auf der Erde zu ermöglichen.a Ein Zuviel an Kohlendioxyd in der Atmosphäre wäre anscheinend jedoch so, als würde man eine zusätzliche Decke über ein Bett legen. Es könnte dadurch wärmer werden.

Ein kompliziertes Zusammenspiel von Kräften

Die Sonne und die Atmosphäre bestimmen nicht als einzige Faktoren das Klima. Auch die Ozeane, die Eiskappen, die Oberflächenmineralien, die Vegetation, die Ökosysteme der Erde, eine Menge biochemischer Prozesse und die Umlaufbewegungen der Erde sind daran beteiligt. Das Studium des Klimas umschließt fast alle Geowissenschaften.

Sonne

Die Atmosphäre

Wasserdampf (H₂O)

Kohlendioxyd (CO₂)

[Fußnote]