140 Fallbeispiel Mensch und Klimawandel Kompetenzorientierte Lernziele unterschiedliche Folgen von Naturereignissen aufgrund des sozialen und ökonomischen Gefüges beurteilen die Ursachen und Folgen des Klimawandels erläutern Klimawandel – wirklich? Der „Jahrhundertsommer“ wurde bereits im dritten Jahr dieses Jahrhunderts ausgerufen. Die „Jahrhundertflut“ im 13. Jahr. Nehmen die extremen Wetterereignisse so schnell zu? Tatsächlich scheinen sich die Klimabedingungen des Planeten schneller zu ändern, als dies in der Vergangenheit der Fall war. Fest steht, dass in den vergangenen 100 Jahren eine Erwärmung der bodennahen Atmosphäre um ca. 1 °C im globalen Mittel feststellbar ist. Das ist zwar eine recht hohe Rate, aber in der Geschichte des Planeten hat es solche Zuwächse wiederholt gegeben. Neu ist allerdings, dass der aktuelle Zuwachs hauptsächlich auf die von Menschen verursachte (anthropogene) Emission von Treibhausgasen (CO 2) und auf Landnutzungsänderungen (Rodungen, Monokulturen, …) rückführbar ist. Die Emissionen verbleiben teilweise in der Atmosphäre und verändern dort die Strahlungsbilanz der Erde. Die Strahlungsbilanz berechnet das Verhältnis der einfallenden Sonnenenergie zur abstrahlenden Energie der Erde (M1). Durch einen Anstieg des Treibhausgasgehaltes wird die terrestrische Abstrahlung teilweise verhindert und die Erde wärmt sich auf. Teilweise werden die Emissionen aber auch von Landökosystemen und Ozeanen aufgenommen. In den Ozeanen sinken dadurch die ph-Werte, wodurch noch nicht einschätzbare Folgen entstehen. Globale Erwärmung Die Erwärmung der Erde kann nur in einem langjährigen Durchschnitt berechnet werden. Einzelne Ereignisse mit dem Klimawandel zu verbinden ist daher nicht immer zulässig. Heiße Sommer, warme Winter und starke Regenfälle hat es schon immer gegeben. Erst die Verteilung über einen längeren Zeitraum gibt Auskunft über Klimaveränderungen (M2). Wie weit der Temperaturanstieg im Endeffekt gehen wird, ist ungewiss. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler berechnen in unterschiedlichen Modellen wahrscheinliche Anstiege zwischen 1,5 und 4,5 °C bis 2100. Ob wir uns an der Unter- oder der Obergrenze dieser Zahlen orientieren müssen, hängt wohl auch von den Anstrengungen zur Eindämmung der globalen Erwärmung ab. Die globale Erwärmung zieht auch einen Anstieg der Meeresspiegel mit sich. Je nach Rechenmodell wird dieser bis 2100 zwischen 0,25 und 1,0 Meter liegen. Immer mehr Extreme? Nachrichten über Wirbelstürme wie dem Hurrikan „Katrina“, der im August 2005 New Orleans verwüstete, lassen einen Einfluss der globalen Erwärmung auf die Häufigkeit von tropischen Wirbelstürmen vermuten. Tatsächlich haben viele Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler diesen Zusammenhang herstellen können. Eine Erhöhung der Meeresoberflächentemperatur führt nach diesen Studien zu einer häufigeren Entstehung von tropischen Wirbelstürmen. Jüngere Studien widersprechen aber diesen Erkenntnissen und zeigen, dass bei der Zählung einige vergangene Wirbelstürme nicht berücksichtigt wurden. Dies hängt unter anderem mit der schlechten Bildauflösung früherer Satelliten zusammen, wodurch Wirbelstürme einfach nicht klassifiziert wurden. Die Häufigkeit der Wirbelstürme ist also nicht von der globalen Erwärmung beeinflusst. Allerdings scheint die Heftigkeit der Wirbelstürme zuzunehmen. Durch starke Wirbelstürme ist also mit künftig höheren Sturmschäden zu rechnen. Dieses Beispiel zeigt, dass Berechnungen klimatischer Ereignisse schwierig sind und oft revidiert werden müssen. Den Bewohnerinnen und Bewohnern von New Orleans hilft dies freilich wenig. 1 800 Todesopfer und 108 Mrd. $ Schaden waren hier zu beklagen. Niederlande – Bangladesch Die Niederlande und Bangladesch teilen ein ähnliches Problem. Beide Staaten sind ständiger Bedrohung von Wasser ausgeliefert. Die Niederlande liegen zu 26% unter 161 17 80 396 333 333 356 169 78 341 102 102 79 23 17 80 30 40 40 Reflektierte solare Strahlung 101,9 W/m² Zurückgestreut von Wolken und Atmosphäre Reflektiert von der Oberfläche Absorbiert von der Atmosphäre Emittiert von der Atmosphäre Atmosphärisches Fenster Treibhausgase Rückstrahlung Latente Wärme Absorbiert von der Oberfläche Thermik Verdunstung Oberflächenstrahlung Absorbiert von der Oberfläche Einfallende solare Strahlung 341,3 W/m² Netto Absorption 0,9 W/m² Ausgehende langwellige Strahlung 238,5 W/m² M1 Strahlungsbilanz der Erde Globaltemperatur (bodennah) Jahresanomalien 1856 – 2004 (relativ zu 1961 – 1990) Temperaturanomalie in °C Jahr 1860 1864 1907 1944 1990 1998 1956 1976 -0,6 -0,4 -0,5 -0,3 -0,2 -0,1 0,1 0,3 0,2 0,4 0,5 0,6 0 1880 1900 1820 1840 1960 1880 2000 Trendanalyse 1856 – 2000: +0,6 °C (0,04/Dek.) 1901 – 2000: +0,7 °C (0,07/Dek.) 1981 – 2000: +0,3 °C (0,17/Dek.) M2 Veränderung der Globaltemperatur Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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