Die Grundlagen

der Klimakrise

letztes Update

07.11.2023

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Aufgrund des Ausstoßes von Treibhausgasen erhitzt sich die Erde. Um die Ziele der Pariser Weltklimakonferenz^[1] von 2015 einhalten zu können, ist dringliches Handeln erforderlich. Bis spätestens 2025 muss eine Trendumkehr geschafft werden. Folglich müssen die Emissionen drastisch reduziert werden.^[2] ^[3] Warum das so ist, erklären wir an dieser Stelle.

^[1] vgl. UNFCCC, 2015
^[2] vgl. IPCC, 2023a, S. 12
^[3] vgl. UBA, 2023a, S. 28

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Der Treibhauseffekt

Der natürliche Treibhauseffekt sorgt dafür, dass die globale Oberflächendurchschnitts-temperatur nicht bei – 18 °C liegt, sondern bei etwa + 15 °C.^[4]

Treibhausgase wie Wasserdampf (H₂O) und Kohlenstoffdioxid (CO₂) sind dafür verantwortlich, dass ein Teil der von der Sonne eingestrahlten und von der Erde abgegebenen Wärmestrahlung wieder zurück auf den Boden gestrahlt wird.

Die zusätzlich vom Menschen in die Atmosphäre eingebrachten Treibhausgase erhöhen den Anteil dieser Rückstrahlung, wodurch sich die Atmosphäre weiter erwärmt.^[5]

^[4] vgl. ZAMG, o. J. a
^[5] vgl. IPCC, 2021, S. 506

Kurzwellige Sonnenstrahlung von der Sonne strahlt auf die Erde (340 Watt pro m²).^[6]

Ein Teil wird bereits in den oberen Atmosphärenschichten zurückgestrahlt. Langwellige Strahlung strahlt zurück ins Weltall.
Ein Teil davon wird aufgrund der natürlichen Treibhausgaskonzentration (blaue Punkte im äußeren Kreis) zurückreflektiert.

Durch die Emittierung weiterer Treibhausgase (schwarze Punkte im äußeren Kreis) sinkt die „Durchlässigkeit“ der Atmosphäre und es kommt zu einer zusätzlichen Rückstrahlung (schwarzer Pfeil).

In der Folge verbleibt mehr Energie im Klimasystem. Die Temperatur steigt. Eine detaillierte Beschreibung gibt es auf der Seite von Geosphere Austria.

^[6] vgl. IPCC, 2021, S. 934

Treibhausgase

Neben CO₂ und Wasserdampf gibt es auch andere, von Menschen emittierte Treibhausgase. Diese werden in der Regel in CO₂-Äquivalenten (Schreibweise: CO₂-äqu.) angegeben: Das heißt, dass deren Beitrag zur Erwärmung der Erdatmosphäre in die entsprechende (in der Wirkung äquivalente) Menge CO₂ umgerechnet wird. Dies wird als Treibhauspotential der einzelnen Treibhausgase bezeichnet.^[7] ^[8]

^[7] vgl. IPCC, 2021, S. 302ff.
^[8] vgl. IPCC, 2021, S. 1017

Die Kennzahlen

Durch den Anstieg der Treibhausgas-Konzentration in der Atmosphäre seit Beginn der industriellen Revolution ab 1750 hat sich die globale Durchschnittstemperatur auf der Erdoberfläche bis heute um ca. 1,09 °C erhöht^[9] – in Österreich sogar um ca. 2 °C.^[10] Setzt sich der Trend des jährlichen Ausstoßes von Treibhausgasen fort, führt dies im schlimmsten Fall zu einer globalen Erwärmung um bis zu 5,7 °C bis zum Ende des 21. Jahrhunderts im Vergleich zum Referenzzeitraum 1850 – 1900.^[11]

^[9] vgl. IPCC, 2021, S. 290
^[10] vgl. UBA, 2023a, S. 30
^[11] vgl. IPCC, 2021, S. 580ff.

Einige Kenngrößen der Klimakrise: Temperatur und CO₂-Konzentration

CO₂-Konzentration in der Atmosphäre (blau, Anstieg seit 1750 um ca. 40 %).^[12] ^[13]

Entwicklung der Durchschnittstemperaturen: global (schwarz)^[14], Österreich (rot).^[15]

Der fast doppelt so starke Anstieg der Durchschnittstemperatur in Österreich erklärt sich aufgrund der rascheren Erwärmung von Landflächen gegenüber den Wassermassen der Ozeane.^[16]

Eigene Darstellung basierend auf NOAA, 2023, IPCC, 2021, S. 316 und UBA, 2023a, S. 30
^[12] vgl. IPCC, 2021, S. 303
^[13] vgl. NOAA, 2023
^[14] vgl. IPCC, 2021, S. 316
^[15] vgl. UBA, 2023a, S. 30
^[16] vgl. APCC, 2019, S. 22

Kipppunkte im weltweiten Klimasystem

Durch die zunehmenden Temperaturen könnten Effekte eintreten, die nicht mehr rückgängig gemacht werden können.

Diese sogenannten Kipppunkte sind deswegen von zentraler Bedeutung, weil sie zusätzliche Emissionen freisetzen und damit zur Erderhitzung beitragen oder dieser sogar beschleunigen können. Die bekannte Zielsetzung, die Erderhitzung auf 1,5 °C bzw. 2 °C zu begrenzen, steht auch im Zusammenhang mit dem befürchteten Eintreten dieser Kipppunkte.^[17]

Das Abschmelzen polarer Eismassen trägt zum Meeresspiegelanstieg bei und hat Auswirkung auf die Meeresströmungen, so z. B. auf den Golfstrom, der in Großbritannien und Skandinavien für diese Breitengrade zu verhältnismäßig milden Wintern führt.

Das Auftauen der borealen Permafrostböden führt zur Freisetzung der dort gelagerten Mengen Methan (CH₄).

Mit dem Absterben der Korallenriffe gehen wichtige und eines der artenreichsten Ökosysteme verloren.

Die Abholzung des Regenwalds sowie steigende Temperaturen können dazu führen, dass sich der Wasserkreislauf derart verändert, dass das Gebiet versteppt und damit in Summe mehr CO₂ abgegeben als aufgenommen wird.^[18]

^[17] vgl. IPCC, 2022a, S. 2486
^[18] vgl. Armstrong McKay et al., 2022, S. 6

Weltkarte über die Kipppunkte im Klimasystem

Auf dieser Weltkarte sind die einzelnen Kipppunkte eingezeichnet. Zusätzlich wird aufgezeigt, ab welcher Oberflächendurchschnittstemperatur die Kipppunkte mit hoher Wahrscheinlichtkeit erreicht werden.

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