Klimawandel
Ist der Mensch alleiniger Verursacher einer Klimakatastrophe?

Seit vielen Jahren warnen Klimaforscher vor einer grossen Naturkatastrophe. Der Mensch erzeugt Treibhausgase, die zu einem Treibhauseffekt führen. Die Erdatmosphäre erwärmt sich zunehmend und führt zum Abschmelzen der Polarkappen. Der damit verbundene Anstieg der Weltmeere überschwemmt, durch neu dazukommende Wassermassen, ganze Landstriche. Wetterkatastrophen und -kapriolen wie starke Temperaturschwankungen, Tornados und monsunartige Regenfälle kommen erschwerend dazu.

Ein irdischer Rückblick

Und tatsächlich stieg die Temperatur der Erdatmosphäre in den letzten hundert Jahren an. Klimaforscher können aber keinerlei Prognosen aus einem so kurzen Zeitraum bilden. Es bedarf der Untersuchung mehrerer hundert bis tausend Jahre, um die Ursachen des Klimawandels zu begründen.

Temperaturentwicklung der letzten 1000 Jahre

Das Diagramm zeigt den Temperaturverlauf der letzten 1000 Jahre auf der Nordhalbkugel. Diese rekonstruierten Daten (Proxydaten) sind aus Baumringen, Eisbohrkernen, Korallen und historischen Zeugnissen abgeleitet. Tatsächlich gab es hier einige Temperaturschwankungen. Das Jahrtausend beginnt mit einer relativ warmen Klimaepoche, dem "Mittelalterlichen Klimaoptimum", dessen Höhepunkt zwischen 1100 und 1300 lag. Zwischen dem zwölften und vierzehnten Jahrhundert verschlechterte sich das Klima. Die Temperaturen sanken und starke Sturmfluten an der deutschen sowie an der holländischen Küste kosteten zahlreiche Menschenleben. Mit dem vierzehnten Jahrhundert begann die "Kleine Eiszeit" und die Wachstumsrate der Bevölkerung ging rapide zurück. Die tiefsten Temperaturen wurden im Jahr 1700 verzeichnet, gefolgt von einem milden 18. Jahrhundert und einem wieder kälter werdenden 19. Jahrhundert. Gründe für diesen Klimawandel bezieht man hierbei vornehmlich auf vulkanische Aktivitäten. So spielt der Ausbruch des Krakatau 1883, ebenso des Tambora 1815 und die grösste Eruption im Jahre 1259 eine grosse Rolle. Auch die Intensität der Sonneneinstrahlung weisst in den letzten tausend Jahren zwei Maxima auf, das eine während des Mittelalters, das andere im 20. Jahrhundert. Einen rapiden Temperaturanstieg hat es anscheinend nur zwischen 1900 und 2000 gegeben.

Diese Analyse der letzten tausend Jahre ist aber nicht ausreichend, um das Klimaverhalten der Erde eindeutig zu bestimmen. Um ein profitables Ergebnis zu erhalten, muss die Geschichte der Erde noch weiter zurückverfolgt werden.

Temperaturentwicklung der letzten 400.000 Jahre

Das Holozän löste die letzte Kaltzeit (Weichselkaltzeit) vor ungefähr 10.000 Jahren ab. Im Präboreal um ca. 8000 v.Chr. vollzog sich der endgültige Übergang zur Warmzeit, die Sommer waren ähnlich warm wie heute, die Winter erheblich kälter. In der sehr warmen Zeit ca. 4000 v.Chr. bildeten sich die ersten neolithischen Kulturen. Die Menschen wurden sesshaft, betrieben Ackerbau und Viehzucht und es entstanden die ersten Kultbauten. Durch das Abschmelzen des Eises in der Weichseleiszeit stieg der Meeresspiegel an. Dieses führte wahrscheinlich zu der Geschichte der grossen Sintflut. Trotz einiger Klimaschwankungen gilt das Holozän als eine sehr stabile Temperaturzeit.
Das Eiszeitalter begann mit dem vor 1,7 Millionen Jahren einsetzenden Quartär. Diese Eiszeit war keine sehr langanhaltende Kälteperiode. Das Holozän der Gegenwart ist eine warme Periode des Quartärs, wie vor 130.000 Jahren das Eem und vor 230.000 Jahren die Holsteinwarmzeit. In diesen Warmzeiten schmolz das Wasser der Polkappen ab und der Meeresspiegel stieg um ca. 100m an. Der Meeresspiegel vor 20.000 Jahren lag in der Weichselkaltzeit um ca. 130m niedriger als heute, wogenen sich errechnen lässt, dass das Eisvolumen auf der nördlichen Halbkugel um 50 Millionen Kubikkilometer grösser war, als das heutige.
Auf das Känozoikum, das vor 65 Millionen Jahren begann und ebenso klimatische Schwankungen beschreibt, soll hier aus Platzgründen nicht mehr eingegangen werden.

Ursachen für klimatische Veränderungen

Über den Zeitraum des Quartärs und weitergehend des Känozoikum gibt es verschiedene Ursachen für einen klimatischen Wandel. Den geringsten Einfluss, aber nicht zu verachten, ist die Bahn, die die Erde um die Sonne zieht. Sie ist nicht "optimal" sondern ändert sich ständig. Die kleinste Abweichung zur Sonnenentfernung führt auf der Erde zu Temperaturänderungen.

Einfluss der Erdbahn um die Sonne

Diese Exzentrizität hat genauso Auswirkungen auf das Klima, wie die Obliquität, d.h. die Neigung der Erdachse, die auch nicht optimal verläuft. Dazu kommt, dass sich die Erde, genauso wie die Sonne, nicht um einen fixen Punkt dreht. Sie "wobbelt" auf einer Bahn um eine imaginäre Achse. Bei einer bestimmten Konstallation können so extreme Warm- oder Kaltzeiten auf der Erde entstehen.

Doch es sind vornehmlich die Treibhausgase, wie Kohlendioxid, Methan und Distickstoffoxid, die die klimatische Umgebung beeinflussen. Diese Gase entstanden in der Vergangenheit durch Naturkatastrophen, z.B. durch Vulkanausbrüche. Dieser natürliche Treibhauseffekt führte erst dazu, dass Leben auf der Erde entstehen konnte. Zudem kommt die Variabilität der Sonnenstrahlung hinzu. Sie hat in den letzten 4 Milliarden Jahren um 25-39% zugenommen.
Doch ist über einen solch langen Zeitraum eine Temperatursteigerung der letzten 100 Jahre nicht zu erklären. Sicherlich sind die durch den Menschen künstlich erzeugten Treibhausgase mitverantwortlich für einen Klimawandel, aber nicht allein. So gelten Flourchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), Kohlendioxid, Methan (aus der Nahrungsproduktion), Ozon und Autoabgase als klimatologische Beeinflusser.

Schlussbetrachtung

Überblickt man die klimatologische Geschichte der Erde, so ist sie, trotz einiger Schwankungen, ein Phänomen. Prinzipiell hat sich in den letzten 1,7 Millionen Jahren ein Klima vollzogen, das zwar durch Warm- und Kalteinbrüche gekennzeichnet, aber ideal für die Entstehung des Lebens auf der Erde war. Hätte es einen kontinuielichen Anstieg der Temperatur gegeben, so wäre das Wasser verdampft und es hätte kein Leben gegeben. Es ist sicher, dass der Mensch zusätzliche Treibhausgase durch Emissionen in die Umwelt einbringt, die natürlich das Klima mit beeinflussen. Methan gilt als eines dieser Gase, das in der Nahrungsproduktion erzeugt wird. Ein ausgewachsener Wiederkäuer (Rinder, Schafe, Ziegen) bringt es pro Tag auf einen Ausstoss von 300 Litern Methan. Distickstoffoxid (Lachgas) wird bei der Verbrennung in Düsentriebwerken erzeugt oder bei Brandrodungen. Autoabgase und das erzeugte Kohlendioxid sind ebenfalls Treibhausgase, die die Sonnenwärme reflektieren und so die Atmosphäre erwärmen.

Inwiefern diese erzeugten Treibhausgase aber das Klima beeinflussen, ist bis heute nicht erwiesen. Ebenso bleibt die Frage offen, ob unsere Abgase auf kurz oder lang eine klimatische Katastrophe hervorrufen und uns in die nächste Eiszeit bringen. Aber das Senken der Emissionen ist sicherlich ein guter Beitrag der Menschen zur Umwelt.



Quellen: Hamburger Bildungsserver, Klimageschichte
            g-o.de, Das Klimasystem der Erde: Ein System von Rückkopplungen

Bilderquellen: Hamburger Bildungsserver