Was ist Klimawandel?

Die Erde befindet sich in einem ständigen Klimawandel. Die Erde hat viele Zyklen der globalen Erwärmung und Abkühlung erlebt. Die Warm- und Kaltperioden können Tausende bis Millionen von Jahren dauern.

Im Moment glauben viele Wissenschaftler, die Umweltwissenschaften studieren, dass sich das Klima erwärmt. Die Temperatur der Erde ist in den letzten hundert Jahren um ein Grad Fahrenheit gestiegen. Dies mag wie eine sehr kleine Änderung erscheinen, aber selbst eine winzige Änderung des Klimas hat enorme Folgen.

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Klimawandelzyklen

Die Erde hat in den letzten 650.000 Jahren sieben Zyklen des Vor- und Zurückziehens der Gletscher erlebt. Die letzte Eiszeit endete vor 7.000 Jahren. Die gegenwärtige Erwärmungsperiode vollzieht sich viel schneller als die Veränderungen in der Vergangenheit, und 95 % der Klimawissenschaftler stimmen darin überein, dass menschliche Aktivitäten seit Mitte des 20. Jahrhunderts die Ursache dafür sind. Wetter ist das lokalisierte Klima eines bestimmten Ortes, das sich häufig ändert, und Klima ist die durchschnittliche langfristige Wetterlage.

Treibhauseffekt

Der Treibhauseffekt ist das Phänomen, dass die Erdatmosphäre Energie von der Sonne speichert. Die von der Erdoberfläche reflektierte Sonnenenergie wird von der Atmosphäre absorbiert, anstatt in den Weltraum zurück zu strahlen. Treibhausgase in der Atmosphäre fangen Sonnenenergie ein, um sie zurück zur Erde zu leiten. Die reflektierte Energie erwärmt die untere Atmosphäre und die Oberfläche des Planeten. Ein Teil der eingeschlossenen Wärme muss zur Erde zurückgestrahlt werden, um eine Temperatur aufrechtzuerhalten, die das Leben unterstützen kann, aber die Atmosphäre speichert derzeit zu viel Sonnenenergie.

Treibhausgase

Die Treibhausgase sind Kohlendioxid, Methan, Lachgas und fluorierte Gase. Natürliche Kohlendioxidquellen umfassen Vulkanausbrüche und die normale Atmung von Pflanzen und Tieren, aber natürliche Quellen sind im Vergleich zu Kohlendioxid aus menschlicher Aktivität unbedeutend. Der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre hat sich seit der industriellen Revolution um mehr als ein Drittel erhöht. Obwohl sich die Gase irgendwann von selbst verflüchtigen, bleiben sie lange Zeit in der Atmosphäre. Wenn alle menschlichen Aktivitäten, die Treibhausgase freisetzen, heute aufhören würden, würde es Hunderte von Jahren dauern, bis das Kohlendioxid in der Atmosphäre wieder auf das vorindustrielle Niveau sinkt.

Meeresspiegel

Satellitendaten zeigen, dass der globale Meeresspiegel im Durchschnitt um 3 Millimeter pro Jahr steigt. Ein erheblicher Teil des erhöhten Meeresspiegels ist auf die thermische Ausdehnung des Meerwassers zurückzuführen. Wassermoleküle werden zusammengepackt, wenn sie kalt sind. Bei steigender Temperatur breiten sich die Wassermoleküle aus, was zu mehr Volumen in den Ozeanen führt. Schmelzende Gebirgsgletscher und polare Eisschilde tragen ebenfalls zum Anstieg des Meeresspiegels bei. Die Mehrheit der Gletscher in gemäßigten Regionen und auf der Antarktischen Halbinsel schrumpft jedes Jahrzehnt um durchschnittlich 4 %. Manche Gletscher, wie die des grönländischen Eisschildes, schmelzen viel schneller.

Methan

Methan ist ein Kohlenwasserstoffgas. Es stammt aus natürlichen Quellen und menschlichen Aktivitäten wie der Zersetzung von Abfällen auf Deponien und in der Landwirtschaft. Der Reisanbau produziert mehr Methan als fast jede andere Kulturpflanze. Auch das Verdauen von Nahrung durch Rinder und der Umgang mit Gülle tragen zu Methan in der Atmosphäre bei. Methan ist viel aktiver und schädlicher als Kohlendioxid, aber es gibt nicht viel Methan in der Atmosphäre. Es gibt große Methantaschen, die unter Eisschilden eingefroren sind. Einige Taschen sind jetzt aufgrund des jahrelangen Schmelzens des Eises sehr nahe an der Oberfläche. Forscher beobachten große Gasblasen unter dünnem Eis, da die Auswirkungen auf die Atmosphäre bei einer Freisetzung verheerende Auswirkungen auf die Umwelt haben könnten.

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Fluorchlorkohlenwasserstoffe und Lachgas

Fluorchlorkohlenwasserstoffe oder FCKW sind ein sehr starkes und schädliches Treibhausgas, das auch die Ozonschicht zerstört. Sie sind vollständig synthetisch, daher gibt es keine natürlichen Quellen. Früher wurden FCKW in der Industrie stark genutzt, heute ist ihr Einsatz jedoch streng reglementiert. Leider sind die Regelungen weltweit nicht einheitlich.

Lachgas entsteht bei der Bodenbearbeitung, insbesondere wenn kommerzieller oder organischer Dünger verwendet wird. Andere Quellen von Lachgas sind die Verbrennung fossiler Brennstoffe, die Produktion von Salpetersäure und die Verbrennung von Biomasse.

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Menschliche Aktivität

Die Verbrennung fossiler Brennstoffe ist der Hauptschuldige für den Anstieg der Treibhausgase. Beim Verbrennen von Kohle und Öl entsteht Kohlendioxid, indem der Luftsauerstoff mit Kohlenstoff kombiniert wird. Die Rodung von Land für Landwirtschaft, Industrie und andere menschliche Aktivitäten trägt in geringerem Maße zu Kohlendioxid bei als fossile Brennstoffe. Menschliche Aktivitäten treten häufig in einer Weise auf, die negative Auswirkungen auf die Atmosphäre vervielfacht. Jeder Mensch verbraucht Ressourcen, und die Weltbevölkerung nimmt stetig zu. Die Ressourcen, die von der größeren Bevölkerung genutzt werden, beinhalten oft die Verbrennung fossiler Brennstoffe, während mehr Land für die Landwirtschaft gerodet werden kann. Kohlenstoffsenken, wie zum Beispiel bewaldete Gebiete, nehmen mit zunehmender Verbrennung fossiler Brennstoffe ab.

Beweis

Satelliten und andere Technologien ermöglichen es Wissenschaftlern, die Bedingungen auf der Erde im großen Maßstab zu untersuchen. Eisbohrkerne aus Grönland, der Antarktis und Gletscher auf tropischen Bergen belegen, dass Treibhausgaskonzentrationen das Erdklima beeinflussen. Uralte Beweise finden sich in Baumringen, Meeressedimenten, Sedimentgesteinsschichten und Korallenriffen. Die aus diesen Quellen gewonnenen Informationen zeigen deutlich, dass die aktuelle Erwärmungsperiode etwa zehnmal schneller verläuft als die durchschnittliche Erwärmungsperiode.

Auswirkung auf das Wetter

Der Klimawandel trägt auf verschiedene Weise zu schweren Wetterereignissen und Katastrophen bei. Der Mechanismus, der diese Veränderungen antreibt, wird von Forschern umfassend erforscht und dokumentiert. Warme Luft enthält mehr Wasserdampf als kalte Luft. Die zusätzliche Feuchtigkeit verursacht stärkere Stürme. Wärmere Luft und wärmere Ozeane verändern Strömungen wie El Nino und den Gulfstream. Auch schwere, lang anhaltende Dürren beeinflussen das Wetter. Die richtigen Bedingungen für einen Polarwirbel treten häufiger auf, und dann beeinflusst der Polarwirbel auch das Wettergeschehen. Jedes Wetterereignis und jede Wetteränderung hat eine Auswirkung, und es entsteht eine Rückkopplungsschleife.

Auswirkungen der globalen Erwärmung

Die Auswirkungen des Klimawandels sind so groß, dass es schwierig ist, ein einzelnes Wetterereignis als direkte Folge zu bezeichnen. Die jahrzehntelange Verfolgung und Überwachung von Ereignissen auf der ganzen Welt liefert Wissenschaftlern Informationen, um Vorhersagen zu treffen und verschiedene Faktoren zu analysieren, die Unwetterereignisse beeinflussen. Auf Satellitenbildern sind starke Veränderungen erkennbar. Die Wüste Sahara auf dem afrikanischen Kontinent wächst. Waldbrände in den westlichen Bundesstaaten der USA sind massiv und mehrere Brände wüten gleichzeitig. Hurrikan Michael war der drittstärkste Hurrikan, der jemals in den USA auf Land traf, und rekordverdächtige Stürme sind keine Seltenheit mehr. Überschwemmungen und Dürren verursachen weltweit Verwüstungen.