Klimakrise: °C, CO₂ & Co.

• Temperaturen und CO₂-Konzentrationen
• Globales, nationales & individuelles CO₂-Budget
• Klimakrise in Zahlen: CO₂-Emissionen in Deutschland
• Wer, wie, was, wieso, weshalb, warum: Klimakrise in Zahlen, global gesehen
• Kipppunkte des Klimas: Eisschilde, Permafrost & Co
• Klimakrisen-Folgen zu Lebzeiten der derzeitigen Entscheider*innengeneration – in Deutschland
• Backgrounds:
  • Die Physik des Klimawandels: Treibhausgase
  • Grafische Darstellungen der Erderwärmung
  • Forschungs-Historie Klimawandel
    
    

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„Wir haben keine Zeit mehr zum Schwafeln – es ist eindeutig: der Treibhauseffekt beeinflusst unser Klima hier und jetzt.“
James E. Hansen, ehemaliger NASA-Direktor, zit. in Shabecoff 1988.

Temperaturen und CO₂-Konzentrationen

Vorweg:
Zurzeit befindet sich die Menschheit auf einem ‚drei bis vier Grad Celsius-Pfad‘ bis 2100.

>> Details und Quellen bzgl. 3-4-Grad-Pfad siehe Abschnitt Konkrete politische Ziele, S. 448f.

Temperaturen auf der Erde…

… in Schlagwörtern:

• Seit 1900 ist die globale durchschnittliche Oberflächentemperatur um ungefähr 1,2 Grad Celsius und somit auf 15,2 °C angestiegen. (vgl. Klimafakten 2021, S. 7, vgl. UBA 2020 u. Maxton 2020, 29)

• 2023 = rund 1,4 °C = Rekord (Stand: 6.12.2023, vgl. Spiegel 2023b)
• 2022 = 1,26 °C (vgl. Zeit 2023a)
• 2020 = 1,28 °C
• 2016 = 1,27 °C – maßgeblich war hier ein ungewöhnlich starker El Niño-Effekt (vgl. Tagesspiegel 2019)
• 2019 = 1,24 °C
• 2017 = 1,18 °C
• 2015 = 1,16 °C
• 2018 = 1,11 °C (Zahlen Stand 6/2021 nach Klimafakten 2021, S. 10)

• „Das vergangene Jahrzehnt [= 2010er] war das wärmste seit Beginn der Wetteraufzeichnungen.“ (Landwehr 2020)
  • „19 der wärmsten 20 Jahre lagen in den letzten zwei Jahrzehnten.“ (ebd.)
  • „[S]eit 60 Jahren ist jedes Jahrzehnt wärmer als das davorliegende.“ (ebd.)„Die Periode von 2016 bis 2020 werde die wärmste Fünfjahresspanne seit Beginn der Aufzeichnungen.“ (laut WMO-Studie United in Science, Stand 9/2020; zit. in Pötter 2020, 9) (WMO =  World Meteorological Organization = Weltmeteorologiebehörde = UN-Sonderorganisation)
    
• „Der weltweite Temperaturanstieg hat über den Landflächen bereits 1,53 Grad erreicht.“ (laut IPCC-Sonderbericht August 2019: Focus 2019) – d. h. der Temperaturanstieg über den nach wie vor kühlend wirkenden Meeresflächen ist deutlich geringer. Doch die Temperaturen der Meere ziehen nach:
• Juni 2023: Die Durchschnittstemperatur des Oberflächenwassers des Nordatlantiks beträgt 23,1 °C, „für Mitte Juni gut 1,1 Grad wärmer als im Durchschnitt der vergangenen 40 Jahre.“ (Freier 2023) Mojib Latif betont, dass „El Niño […] nichts damit zu tun [hat], was gerade im Atlantik passiert“ (ebd.), da El Niño gerade am Anfang stehe (vgl. Latif in Zeit 2023b).

„[D]er Mai [2023 war weltweit] der 111. Monat in Folge, in dem die Temperaturen zu hoch waren“, d. h. „[s]eit März 2014 war jeder Monat wärmer als der Monatsdurchschnitt von 1991-2020.“ (Blickle et al. 2023)

„Der Klimawandel nimmt an Fahrt auf“ (Evers 2019, 109):

• „Die Weltwetterorganisation (WMO) warnt nun davor, dass die globale Durchschnittstemperatur bereits in einem der kommenden Jahre auf 1,5 Grad über das vorindustrielle Niveau steigen könnte. Die Wahrscheinlichkeit, dass eines der Jahre im Zeitraum 2020 bis 2024 diesen Wert erreicht, liege bei 20 Prozent. Dass die Durchschnittstemperatur in diesem Zeitraum mindestens in einem Monat mehr als 1,5 Grad über das vorindustrielle Niveau steigt, liege sogar bei bis zu 70 Prozent“ (Spiegel 2020).

• Die 1,5 °C-Grenze wird mittlerweile monatsweise schon gerissen, wie im Juni 2023 die Ozeanologin und Klimaforscherin Helene Hewitt hervorhebt:
  • „Auch die weltweiten Lufttemperaturen waren extrem, Anfang Juni [2023] lagen sie mehr als 1,5 Grad über dem vorindustriellen Niveau, erstmals in einem Sommermonat. Im Vergleich zum Durchschnitt der Jahre 1991 bis 2020 liegt das Plus immer noch bei mehr als 0,7 Grad.“

• „Um höhere Temperaturen als heute zu finden, muss man „bis vor die letzte Eiszeit zurückschauen: bis in die [sog.] Eem-Warmzeit vor rund 120.000 Jahren.“ (Rahmstorf/Schellnhuber 2018, 28)

Zur Einordnung: Die Cheops-Pyramide wurde vor rund 4.500 Jahren gebaut.

Wichtig in diesem Zusammenhang:

• Im Unterschied zu früheren Temperaturschwankungen, wie etwa während der sog. kleinen Eiszeit, die nacheinander in verschiedenen Weltregionen verteilt über mehrere Jahrhunderte stattfand, sehen wir jetzt, „dass die wärmste Periode der vergangenen zwei Jahrtausende [=letzte 150 Jahre], in der wir uns gerade befinden, auf 98 Prozent der Erde stattfindet…“ (Merlot 2019). Die Forscher*innen bezeichnen dies als „beispiellos“ – auch deshalb, weil das das Tempo, mit der die Erwärmung stattfindet, so beispiellos rasant ausfällt (vgl. ebd.).

>> Weiteres Zitat zum Aspekt ‚kleine Eiszeit‘ von Merlot (2019): „Im 15. Jahrhundert hätten die tiefsten Temperaturen im Zentral- und Ostpazifik geherrscht, im 17. Jahrhundert in Nordwesteuropa und dem südöstlichen Nordamerika und im 19. Jahrhundert in wieder anderen Weltregionen.“

Hinzu kommt: Das Klimaphänomen ‚El Niño‘ hat im Jahre 2023 wieder eingesetzt. Dieses beeinflusst das Wetter und sorgt – neben vielen anderen Turblenzen – für insgesamt noch höhere Temperaturen als ohnehin schon. „Der Welt stehen dadurch in den nächsten Monaten wohl neue Wetterextreme und Temperaturrekorde bevor“ (SZ 2023).

Der Blick nach Europa:

• Europa = Zunahme +2,3 °C gegenüber des Zustandes vor der Industrialisierung. (vgl. SZ 2023, Spiegel 2023a)
• „11 of the 12 warmest years have occurred since 2000.“ (Copernicus 2020)
• „Europa hat sich in den vergangenen 40 Jahren doppelt so schnell erwärmt wie die Welt im Durchschnitt. … Die Durchschnittstemperatur lag demnach 2,3 Grad über dem vorindustriellen Durchschnitt (1850 bis 1900).“ (Spiegel 2023a)

Zu recht schreibt die SZ-Autorin Marlene Weiß: „Zu warm wird zum neuen Normalzustand“ (Weiß 2020).

Und ein Blick nach Deutschland:

• „Seit Beginn der systematischen, flächendeckenden Wetteraufzeichnungen 1881 hat sich die mittlere Temperatur der bodennahen Luft in Deutschland bereits deutlich erhöht. Laut Daten des Deutschen Wetterdienstes war das zurückliegende Jahrzehnt (2011-2020) rund 2 °C wärmer als die ersten Jahrzehnte (1881-1910) der Aufzeichnungen.“ (Klimafakten 2021, 14)

>> Die Durchschnittstemperaturen nehmen in den verschiedenen Regionen der Welt unterschiedlich stark zu. So steigen die Temperaturen in der Arktis deutlich stärker an als in gemäßigten Breiten. Und: „In der Sahelzone Westafrikas… sind die Temperaturen bereits um 50 Prozent mehr gestiegen als im weltweiten Durchschnitt“ (Maxton 2020, 37).

• „[N]eun der zehn heißesten Jahre in Deutschland [sind] in der Dekade zwischen 2010 und 2019 verzeichnet worden.“ (Zeit 2019)
• „Allein in den vergangenen fünf Jahren stieg diese [Jahresmitteltemperatur der Luft in Deutschland] um 0,3 Grad an.“ (Spiegel 2019b)
• 2019 gab es „erstmals Temperaturen von mehr als 42 Grad in Deutschland.“ (Weiß 2020)
  • Konkret: Lingen, Niedersachsen, Juli 2019, 42,6 °C (vgl. Stukenberg 2019, 8)

Eckart von Hirschhausens Analogie über die klimatische Erderwärmung:

• „Viele denken, ein Grad, zwei Grad, drei Grad – was macht denn den Unterschied. Als Arzt kann ich Ihnen sagen, es macht einen großen Unterschied, ob Sie 41 Grad Fieber haben oder 43 Grad. Das eine ist mit dem Leben vereinbar, das andere nicht“ (zit. in Nguyen-Kim 2019).

>> Weitere, grafische Darstellungen der Erderwärmung und zur Temperaturentwicklung auf der Erde inkl. der sog. Hockeyschläger-Kurve siehe Abschnitt Grafische Darstellungen der Erderwärmung, S. 156f.

>> Im Juni 2021 erschien das Grundlagen-Dokument „Was wir heute übers Klima wissen. Basisfakten zum Klimawandel, die in der Wissenschaft unumstritten sind“, Herausgeber: Deutsches Klima-Konsortium, Deutsche Meteorologische Gesellschaft, Deutscher Wetterdienst, Extremwetterkongress Hamburg, Helmholtz-Klima-Initiative, klimafakten.de, siehe https://www.klimafakten.de/meldung/was-wir-heute-uebers-klima-wissen-basisfakten-zum-klimawandel-die-der-wissenschaft
https://www.klimafakten.de/sites/default/files/downloads/20200909klimafakten-final-final.pdf (Abrufdatum 24.11.2021)

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Klimakrise in Zahlen:

CO₂-Gehalt der Atmosphäre…

…in Schlagwörtern:

• CO₂-Konzentration 2021 = 416 ppm
  (ppm = parts per million = Anteile pro Million = 4 Moleküle pro 10.000 = 0,04%) (vgl. Klimafakten 2022, 5)
• Jährliche Zunahme „knapp über 3 ppm pro Jahr – fünfmal so schnell wie in den frühen 1960er-Jahren“ (Maxton 2020, 30)
• Im Juni 2023 wurde der Monatsspitzenwert 423,75 ppm am für solche Auswertungen maßgeblichen Mauna Loa Observatorium auf Hawaii gemessen¹
• (vgl. https://gml.noaa.gov/ccgg/trends/monthly.html (Abrufdatum 21.06.2023).
• Vor der Industrialisierung = 280 ppm, „in den vorangegangenen 10.000 Jahren annähernd konstant“ (UBA 2019; ca. 47%)
• Zur Zeit der Geburt meiner Generation: 326 ppm (1971) (vgl. Quaschning 2019 u. Zeit 2019)

Anders ausgedrückt:

• Die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre liegt um fast 50% über dem vorindustriellen Wert. (vgl. Klimafakten 2022, 5)
• „Besonders steil war der Anstieg in den vergangenen drei Jahrzehnten.“ (ebd.)
• „Dies ist der höchste Wert seit mindestens 800.000 Jahren.“ (Rahmstorf/Schellnhuber 2018,  S. 33 u. 41.)
• Eine Studie aus dem Jahre 2020 kommt sieht die Werte, wie sie im Erdzeitalter Pliozän herrschten, auf uns zukommen:
  • „Weil der CO₂-Gehalt um etwa 2,5 ppm pro Jahr steigt, werden wir bis zum Jahr 2025 alles übertroffen haben, was wir aus den vergangenen 3,3 Millionen Jahren kennen“ sagt der Mitautor der Studie Thomas Chalk (zit. in Spiegel 2020).
  • „Im Pliozän lagen die Temperaturen drei bis vier Grad höher als heute, in Europa lebten Giraffen, in der Antarktis wuchsen Pflanzen, Grönland war komplett eisfrei und der Meeresspiegel war wahrscheinlich 15 bis 20 Meter höher“ (ebd.)
• Würden wir also weiterhin Treibhausgase emittieren, würde sich das schwerfällig reagierende Klima tatsächlich in diese Richtung bewegen (und ab Überwindung der Kipppunkt wäre diese Entwicklung nicht stoppbar).

>> vgl. Aspekt Wir feuern uns klimatisch gesehen sozusagen ins Dinosaurierzeitalter zurück, S. 61f.
>> Zum Thema Kipppunkte siehe Abschnitt Kipppunkte des Klimas: Eisschilde, Permafrost & Co, S. 98ff.

416 ppm (parts per million = Teilchen pro Million) oder auch: 0,04% Atmosphärenanteil: Das klingt zunächst nach sehr, sehr wenig. Zum Verständnis, dass im chemischen Atmosphären-Cocktail auch wenig sehr viel bewirken kann, sei kurz daran erinnert, dass Ozon-Loch entstand, als in der Stratosphäre, dort, wo sich die Ozonschicht befindet, durch die Emission von FCKW ein Abbau von Ozon stattfand: In der Stratosphäre tummeln sich durchschnittlich gerade mal 10 ppm Ozon (vgl. Langematz 2009).

• Die entscheidende Mitteilung ist also nicht, dass die Menge von CO₂ in der Atmosphäre grundsätzlich nur gering ist.
• Die entscheidende Nachricht ist, dass sich dieser Anteil seit der Industrialisierung um 47% erhöht hat (s.o.) (vgl. Weiß 2019 u. Lesch/Rahmstorf 2019).

CO₂ wirkt. Ohne Treibhausgase, ohne CO₂ hätten wir eine globale Mitteltemperatur von -18 °C. Anders ausgedrückt: Uns gäbe es gar nicht. Wir leben aufgrund des natürlichen Treibhauseffekts, bzw. aufgrund von einer bestimmten Menge von Treibhausgasen in der Atmosphäre, die unsere Mitteltemperatur (bislang) etwa bei 15 °C gehalten hat.

Hätte also der vorindustrielle CO₂-Wert auch nur geringfügig unter 280 ppm gelegen, wäre alles nichts (vgl. UBA 2013).

>> Genaueres zur Mitteltemperatur siehe Rahmstorf, Stefan (2018): „Verwirrspiel um die absolute globale Mitteltemperatur“. in: Spektrum, 12.2.2018, online unter https://scilogs.spektrum.de/klimalounge/verwirrspiel-um-die-absolute-globale-mitteltemperatur/ (Abrufdatum 8.9.2020)

Eine konkrete Folge der heftigen CO₂-Emissionen:

„Für jede Tonne, die irgendwo auf der Erde freigesetzt wird, etwa durch das Triebwerk eines Jets, verschwinden weitere drei Quadratmeter sommerliches Eis in der Arktis.“ (Notz 2016)

… und machen selbige zunehmend schiffbar und ermöglichen so die Ausbeutung von Rohstoffen, zu denen die Menschheit bislang keinen Zugang hatte. Ist das eine gute Nachricht?

Beispiel:

• Flugreise HH-NYC (Shoppingtrip zu Zweit, Hin/Rück) = 2,465t/CO₂ *3qm *2 = 15 qm sommerliches Eis der Arktis
• Das mit 200 Passagieren besetzte Flugzeug, in dem die beiden Shopper*innen sitzen, verursacht also rund 150 qm Eis-Verlust (vgl. Weiß 2016).

Abschließend ist zu erwähnen, dass laut Maxton

• „Klimaexperten … berechnet haben, dass bei einer Zunahme der CO₂-Konzentration auf 450 ppm ein Anstieg um 2 °C unvermeidbar ist. Wenn sich … [die Steigerung] fortsetzt, wäre der Schwellenwert von 450 ppm daher, einfacher Arithmetik zufolge, Mitte der 2030er-Jahre erreicht. Das bedeutet jedoch nicht, dass die Durchschnittstemperatur Mitte der 2030er Jahr um 2 °C gegenüber der vorindustriellen Zeit gestiegen sein wird. Aufgrund von Verzögerungen wird dies nämlich erst 15 Jahre später der Fall sein. Aber das bedeutet, dass es ab Mitte der 2030er-Jahre nicht mehr möglich sein wird, den Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur um 2 °C zu verhindern (2018, 32-33).

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Aspekt ‚Klimasensivität‘

Neben der Menge an Treibhausgasen kommt es eben auch darauf an, was genau diese bestimmte Menge an Treibhausgasen konkret bewirkt:

• „Wenn man die Zukunft der Erde mit zwei Zahlen beschreiben wollte, dann wären es diese: erstens wie viel Treibhausgas die Menschheit noch in die Atmosphäre pumpt, klar.
• Der zweite Wert gibt an, wie empfindlich der Planet darauf reagieren wird. Empfindlich, das ist keine Poesie, sondern Fachjargon. ‚Klimasensitivität‘ sagen die Fachleute. Und sie meinen damit ganz mathematisch folgende Abhängigkeit: Um wie viel Grad wird es wärmer, wenn sich der Treibhausgas-Gehalt in der Luft verdoppelt?“ (Schmitt 2020).

Diese Frage wurde bislang i.d.R. so beantwortet wie in diesem Handbuch anhand der verbleibenden CO₂e-Budgets und zu erwartenden Temperaturen bzw. Klimaveränderungen beschrieben. Konkret ging man lange Zeit – mit vielen Unsicherheiten – von einer „Erwärmung irgendwo zwischen 1,5 und 4,5 Grad Celsius … [bei] eine[r] Verdopplung der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre [aus]“ (ebd.).

Relativ unklar bleibt die genaue „Wirkung von Rückkopplungseffekten, die ebenso berücksichtigt werden müssen, etwa Wasserdampf, Wolken, der Albedo-Effekt oder auch die Wärmeaufnahme durch die Ozeane. Viele diese Variablen sind noch nicht vollständig verstanden“ (Kern 2020).

Aufgrund neuer Forschungen kann man diese große Spanne nun etwas genauer eingrenzen, mit einer Wahrscheinlichkeit von 67% auf 2,6 bis plus 3,9 °C (vgl. ebd. u. Schmitt 2020). Die gute Nachricht lautet nun, dass das Worst Case-Szenario gemäß diesen Forschungsergebnissen erwartbar etwas weniger dramatisch ausfällt. Die weniger gute Nachricht besagt jedoch umgekehrt, dass das 1,5 °C-Ziel noch schwerer zu erreichen ist.

Der Klimaforscher Hartmut Graßl sieht diese neue, klarere Datenlage positiv:

• „Die Gesellschaft hat nun verstärkte Argumente für eine stringentere Klimapolitik … Für das Nichtstun Plädierende haben schlechtere Karten, Klimapolitik ist noch etwas dringender.“
• (zit. in Kern 2020).

>> Im Juni 2021 erschien das Grundlagen-Dokument „Was wir heute übers Klima wissen. Basisfakten zum Klimawandel, die in cder Wissenschaft unumstritten sind“, Herausgeber: Deutsches Klima-Konsortium, Deutsche Meteorologische Gesellschaft, Deutscher Wetterdienst, Extremwetterkongress Hamburg, Helmholtz-Klima-Initiative, klimafakten.de, siehe
https://www.klimafakten.de/meldung/was-wir-heute-uebers-klima-wissen-basisfakten-zum-klimawandel-die-der-wissenschaft (Abrufdatum 24.11.2021)

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Nächster Abschnitt:

Klimakrise in Zahlen: CO₂-Emissionen in Deutschland

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