Definition: Was ist Erderwärmung?
Erderwärmung bezeichnet den langfristigen Anstieg der durchschnittlichen Temperatur an der Erdoberfläche und in den unteren Atmosphärenschichten. Gemeint ist nicht, dass es überall und zu jeder Zeit wärmer wird, sondern dass sich das Klimasystem im globalen Mittel erwärmt. Diese Erwärmung zeigt sich in steigenden Luft- und Meerestemperaturen, schmelzenden Gletschern, zurückgehendem Meereis, steigendem Meeresspiegel und häufigeren Hitzerekorden.
Die heutige Erderwärmung wird vor allem durch menschliche Treibhausgasemissionen verursacht. Bei der Verbrennung von Kohle, Erdöl und Erdgas entsteht Kohlendioxid. Landwirtschaft, Abfallwirtschaft und Energiegewinnung setzen Methan und Lachgas frei. Entwaldung und Moorentwässerung verringern natürliche Kohlenstoffspeicher. Dadurch verändert sich die Zusammensetzung der Atmosphäre, und mehr Wärme bleibt im Klimasystem.
Natürlicher und verstärkter Treibhauseffekt
Der natürliche Treibhauseffekt macht die Erde lebensfreundlich. Gase wie Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan und Lachgas halten einen Teil der Wärmestrahlung zurück, die von der Erdoberfläche abgegeben wird. Ohne diesen natürlichen Effekt wäre die Erde deutlich kälter.
Problematisch ist der zusätzliche, vom Menschen verstärkte Treibhauseffekt. Seit Beginn der Industrialisierung werden große Mengen fossilen Kohlenstoffs freigesetzt. Die Konzentration von Treibhausgasen steigt, und die Atmosphäre hält mehr Wärme zurück. Dadurch verschiebt sich das Gleichgewicht des Klimasystems.
Kohlendioxid
Kohlendioxid ist das wichtigste langlebige menschengemachte Treibhausgas. Es entsteht vor allem durch Verbrennung fossiler Brennstoffe, Zementproduktion und Landnutzungsänderungen. CO2 bleibt lange im Klimasystem. Ein Teil wird von Ozeanen und Pflanzen aufgenommen, ein erheblicher Anteil wirkt jedoch über lange Zeit weiter.
Die Erderwärmung hängt stark mit der Gesamtmenge an CO2 zusammen, die über die Zeit ausgestoßen wird. Deshalb ist nicht nur der jährliche Ausstoß wichtig, sondern die Summe aller Emissionen.
Methan und Lachgas
Methan wirkt pro Masse deutlich stärker erwärmend als Kohlendioxid, bleibt aber kürzer in der Atmosphäre. Quellen sind Tierhaltung, Reisfelder, Deponien, Erdgasförderung, Kohlebergbau und Feuchtgebiete. Lachgas entsteht vor allem aus stickstoffreichen Böden, Düngung und industriellen Prozessen. Es ist langlebig und stark klimawirksam.
Die Verringerung von Methan kann die Erwärmung kurzfristig bremsen, während CO2-Minderung für die langfristige Stabilisierung entscheidend bleibt.
Folgen der Erderwärmung
Hitze und Wetterextreme
Mit steigenden Durchschnittstemperaturen nehmen Hitzewellen zu. Heiße Tage werden häufiger, intensiver und dauern länger. Hitze belastet Gesundheit, Landwirtschaft, Wälder, Städte, Gewässer und Infrastruktur. Besonders gefährdet sind ältere Menschen, Kinder, Kranke, Menschen im Freien und Bewohner stark aufgeheizter Stadtteile.
Auch Starkregen kann zunehmen, weil wärmere Luft mehr Wasserdampf aufnehmen kann. Dadurch werden Niederschläge in manchen Regionen intensiver. Gleichzeitig können Trockenphasen länger werden. Die Kombination aus Dürre und Starkregen ist besonders schwierig, weil ausgetrocknete Böden Wasser schlechter aufnehmen.
Gletscher, Eis und Meeresspiegel
Gletscher verlieren weltweit Masse. Gebirgsgletscher schrumpfen, und Eisschilde in Grönland und der Antarktis tragen zum Meeresspiegelanstieg bei. Zusätzlich dehnt sich Meerwasser aus, wenn es wärmer wird. Dadurch steigt der Meeresspiegel.
Küsten, Inseln, Flussdeltas und tiefliegende Städte werden dadurch stärker gefährdet. Sturmfluten können weiter ins Land reichen. Salzwasser kann in Grundwasser und Böden eindringen. Küstenschutz, Rückzug aus besonders gefährdeten Gebieten und vorsichtige Raumplanung werden wichtiger.
Ökosysteme
Viele Arten reagieren empfindlich auf Temperaturveränderungen. Pflanzen blühen früher, Tierarten verschieben ihre Verbreitung, und Lebensräume verändern sich. Korallenriffe leiden unter Hitzestress und Ozeanversauerung. Wälder geraten durch Trockenheit, Schädlinge und Brände unter Druck. Alpine und arktische Lebensräume verlieren geeignete Klimabedingungen.
Wenn Klimazonen sich schneller verschieben, als Arten wandern oder sich anpassen können, steigt das Risiko lokaler Aussterbeereignisse. Schutzgebiete, Biotopverbund und geringere zusätzliche Belastungen helfen, Anpassung zu ermöglichen.
Erderwärmung und Ozeane
Ozeane nehmen große Mengen Wärme und Kohlendioxid auf. Dadurch erwärmen sich Meere, marine Hitzewellen nehmen zu, und die Wasserschichtung kann sich verändern. Wärmeres Wasser enthält weniger Sauerstoff. In Kombination mit Nährstoffbelastung kann Sauerstoffmangel zunehmen.
Gelöstes CO2 verändert außerdem die Meereschemie. Der pH-Wert sinkt, was als Ozeanversauerung bezeichnet wird. Kalkbildende Organismen wie Korallen, Muscheln, Schnecken und bestimmte Planktonarten können dadurch belastet werden.
Erderwärmung und Kipppunkte
Kipppunkte sind Schwellen im Klimasystem, bei deren Überschreitung starke und teils schwer umkehrbare Veränderungen ausgelöst werden können. Diskutiert werden etwa der Verlust großer Eisschilde, das Auftauen von Permafrost, Veränderungen großer Meeresströmungen, Absterben von Korallenriffen oder Veränderungen im Amazonasgebiet.
Nicht jeder Kipppunkt ist gleich gut verstanden, doch sie zeigen, dass Erderwärmung nicht nur gleichmäßig und langsam wirkt. Manche Veränderungen können sich selbst verstärken. Das erhöht den Druck, die Erwärmung möglichst stark zu begrenzen.
Begrenzung der Erderwärmung
Die Begrenzung der Erderwärmung erfordert schnelle und dauerhafte Senkung von Treibhausgasemissionen. Fossile Brennstoffe müssen durch erneuerbare Energien, Effizienz, Elektrifizierung und klimafreundliche Verfahren ersetzt werden. Wälder, Moore, Böden und Meere müssen als Kohlenstoffspeicher geschützt und wiederhergestellt werden.
Wichtige Bereiche sind Stromerzeugung, Gebäude, Verkehr, Industrie, Landwirtschaft und Konsum. Besonders wirksam sind Kohleausstieg, Ausbau erneuerbarer Energien, Gebäudesanierung, Wärmepumpen, Elektromobilität, weniger Entwaldung, Wiedervernässung von Mooren und ressourcenschonende Produktion.
Anpassung an Erderwärmung
Da ein Teil der Erwärmung bereits stattfindet, ist Anpassung notwendig. Städte brauchen Hitzeschutz, Schatten, Grünflächen, Trinkwasserstellen und bessere Bauweise. Landwirtschaft benötigt trockenheitstolerante Sorten, humusreiche Böden, Wasserrückhalt und angepasste Bewirtschaftung. Küsten brauchen Schutzkonzepte. Wälder müssen klimaangepasst und artenreicher werden.
Anpassung ersetzt nicht die Minderung von Emissionen. Je stärker die Erwärmung ausfällt, desto schwieriger und teurer wird Anpassung. Klimaschutz und Klimaanpassung gehören daher zusammen.
Zusammenfassung
Erderwärmung ist der langfristige Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur. Hauptursache ist der menschlich verstärkte Treibhauseffekt durch Kohlendioxid, Methan, Lachgas und weitere Treibhausgase. Folgen sind Hitzewellen, Dürre, Starkregen, schmelzendes Eis, Meeresspiegelanstieg, Ozeanversauerung und Veränderungen von Ökosystemen. Begrenzung gelingt durch weniger fossile Brennstoffe, erneuerbare Energien, Effizienz, Schutz natürlicher Kohlenstoffspeicher und klimafreundliche Landnutzung. Gleichzeitig werden Anpassungsmaßnahmen gegen Hitze, Wassermangel, Hochwasser und Küstenrisiken immer wichtiger.
