Kopenhagen Diagnose-Konsil vor dem Konzil

Klimaforschung Der letzte IPCC-Bericht wird aktualisiert. Die Klimaforscher waren zu vorsichtig in ihren Trendprognosen! Mit dem neuen Wissen wächst der Handlungsbedarf. Ein Überblick.
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Die „Kopenhagen Diagnose“ - Konsil vor dem Konzil

Ärzte haben, entgegen ihrer „schlechten Presse“, die sie recht eigentümlich mit den Urhebern derselben, den Journalisten, teilen, auch einige liebenswerte Eigenschaften. Um die Fehlbarkeit und Begrenztheit des eigenen Fähigkeiten wissend, rufen sie häufiger „Konsilium“, wenn es kompliziert wird. - Anderen Falles nehmen sich die Kranken dieser Welt mehrere Ärzte nebeneinander. Vertraut wird letztlich niemandem mehr. Das kann fatal sein!

Das IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) arbeitet eher so, wie aufgeklärte Ärzte arbeiten sollten. Ein „Konsilium“ findet dauerhaft statt und „Konzile“ regelmäßig. - Das hat was Religiöses, und die „Kritiker“ der Treibhausgas-, CO-2- und Erderwärmungsthesen ließen keinen Tag vergehen, an dem sie nicht auf die vielen Unwägbarkeiten hinwiesen. Ein weiterer Grund, den IPCC Bericht (AR4) auf den neusten Stand zu bringen. „The Copenhagen Diagnosis- Updating the World on the Latest Climate Science“ macht das konsequent. Auch Laien verstehen, was dort geschrieben steht ( www.copenhagendiagnosis.com/ ).

„Fieberkurve“ des Erdklimas:

1) Die jährlich in die Atmosphäre abgegebene CO-2 Menge aus der Verbrennung fossiler Energieträger liegt aktuell um 40% über dem Stand von 1990. Selbst bei einem Halt auf diesem Niveau und Null-Emissionen ab 2030, ist das Ziel, die Erderwärmung auf maximal 2° C zu begrenzen, gefährdet (25%ige Wahrscheinlichkeit).

2) Das Erdklima erwärmte sich zuletzt über einen Zeitraum von 25 Jahren mit einer durchschnittlichen Rate von +0,19° C pro Dekade.

3) Eine große Zahl von Satellitenaufnahmen und mehrere Eisbohrungen bestätigen, „jenseits jeden Zweifels“ (The Copenhagen Diagnosis, S.9), dass sowohl Grönland, als auch das antarktische Eisschild beschleunigt an Masse verlieren.

4) Besonders schnell schmilzt das Meereis des Nordpols. Zwischen 2007 und 2009 lag die Schmelze des arktischen Sommereises 40% über der letzten IPCC-Prognose.

5) Bisher wurde der tatsächliche Anstieg des Meeresspiegels unterschätzt. Ausgewertete Satellitenbilder sprechen für einen 80% schnelleren Anstieg. In den letzten 15 Jahren stiegen die Meeresspiegel durchschnittlich um 3,4 mm/Jahr. Bis 2100 rechnet man nun, mit deutlich über einem Meter (oberer Vorhersagewert ca. 2 Metern).

6) Die Klimatologen befürchten, dass wichtige Klimasysteme an Schwellen, die so genannten „Tipping points“ geraten.

7) Die IPCC-Forscher fordern, die CO-2 Emission/Kopf der Bevölkerung müssten deutlich unter eine metrische Tonne bis 2050 sinken. Das läge 80-95% unter dem heutigen pro Kopf Ausstoß in industriell entwickelten Ländern.

CO-2 und andere Treibhausgase- „Sinks and sources“(„Abflüsse“ und „Quellen“):

CO-2: Sehr besorgt zeigt sich das IPCC, weil der Anteil der bisher vom Land und vom Meerwasser aufgenommenen freigesetzten CO-2 Emissionen, gerechnet auf einen Zeitraum von 50 Jahren, um ca. 5% zurück ging. -Verlieren die „Abflüsse“ für Treibhausgase ihre Pufferkapazität?

Betrug die Anstiegsrate beim CO-2 um 1990 noch 1% im Jahr, so lag sie 2000-2008 bei 3,4% pro Jahr. Hauptursache, war die wachsende Produktion in China und anderen Entwicklungsländern, und der internationale Handel. Die CO-2 Konzentration liegt nun bei 385ppm, 105 ppm mehr als zur vorindustriellen Zeit. Der Anstieg betrug zwischen 2000 und 2008 1,9 ppm/Jahr, verglichen mit 1,5 ppm/Jahr in der 1990er Dekade. Die Anstiegsrate liegt damit mehr als Zehnfach über den höchsten Werten, die man je bei der Analyse von Eiskernen finden konnte.

Methan: Seit 2007 messen sie, nach einer Dekade relativen Stillstandes, einen deutlichen Anstieg auf 1800ppb (parts per billion). Methan (CH-4), ein wesentlich potenteres Treibhausgas (ca. 20-30x) als das CO-2, kommt aber nur in einer sehr viel niedrigeren Konzentration in der Erdatmosphäre vor. Geschätzt, gehen derzeit 20% des Treibhauseffektes auf Methan zurück. Bisher unerkannte industrielle Quellen, die Landwirtschaft, Biomasse Verbrennung, Kohleförderung, Nebeneffekte der Gas und Öl-Industrie, Verrottung in Feuchtgebieten, tauende Permafrostböden, wie z.B. jüngst in Schweden nachgewiesen, kommen als Ursachen in Frage.

Ist der Treibhaus-Effekt nicht längst gesättigt? Nein, den selbst die Venus mit einem atmosphärischen CO-2 um 96% und einer Oberflächentemperatur von 467° C ist fortschreitend ein „Runaway“- Treibhausplanet und deshalb heißer als der sonnennächste Planet Merkur!

Ein einfaches physikalisches Faktum erklärt die Verhältnissse. Die Dicke der Atmosphäre ist entscheidend! Hitzestrahlung wird von der Erde vorzugsweise aus einer Höhe von ca. 5,5 Kilometern ins All zurück gestrahlt. Anthropogenes CO-2 erhöht die bodennahe Konzentration. Diese „CO-2 Schicht“ wird immer mächtiger, sie dehnt sich aus. Das heißt, die eigentliche Abstrahlzone für Wärme in den Weltraum verschiebt sich nach oben. Ein Kilometer mehr von der stärker „gesättigten“ CO-2 Schicht bedeutete einen Anstieg der Erdtemperatur um 6,5°C!

Der Trend des globalen Temperaturanstiegs ist ungebrochen und der derzeit beobachtete leichte Rückgang eher eine Schwankung, wie schon zu früheren Zeiten. Dazu ist die Grafik 3 auf Seite 13 des „Kopenhagen Diagnosis“-Reports sehr anschaulich. Die IPCC-Forscher gehen derzeit davon aus, dass nur etwa 10% der Termperaturerhöhung seit 1889 aus „natürlichen“ Faktoren erklärt werden kann. Für die letzten 25 Jahre bis heute sei dieser Anteil sogar vernachlässigbar klein.

Wasserdampf: Mehr Wasserdampf in der Atmosphäre bedeute einen zusätzlichen Treibhauseffekt. Seit 1998, so eine Studie anhand von Satellitenaufnahmen, stieg die Feuchte in der Erdatmosphäre.

Klima und Landnutzung:

Mittlerweile sind auch die Tropen von Trockenperioden betroffen. Eine Trockenheit in Amazonien 2005 änderte kurzfristig den Regenwald von einem „Abfluss“ für CO-2 zu einer CO-2-"Quelle". - Bisher hatte aber das IPCC die Rolle der Landnutzung nicht ausreichend in die Klimamodelle einbezogen.

Beispielsweise "düngt" CO-2 die Pflanzen. Sie wachsen größer aus, andererseits reduziert sich deren Evaporation, d.h. die Verdunstung von Wasser über die Blattmasse und damit die regionale Abkühlung. Gleichzeitig steigt der bodennahe Ozonanteil und reduziert damit das Pflanzenwachstum. - Bisher gibt es hier keinen Konsens und keine ausreichende Datenlage. Ich verweise auf den sehr informativ geschriebenen Artikel Frau Fells (www.freitag.de/wissen/0947-klima-katastrophen-gewinner ).

Dauerfrost und Methanhydrate:

Die Permafrostböden der nördlichen Hemisphäre sollten besser nicht auftauen. Eine neue, bisher wenig bekannte Quelle für das Treibhausgas Methan tut sich dort auf. Die Südgrenze des Permafrosts hat sich deutlich nach Norden verschoben und in den Randzonen oder auf Hochebenen, verlängerte sich die Tauphase. Tauen die Böden, verottet organisches Material. Wasserbedeckt können Methan-produzierende Bakterien die Verrottung bestimmen. An der sauerstoffhaltigen Luft sind es vorwiegend CO-2 produzierende Bakterien. - Über die Größe dieses doppelten Verstärkerprozesses herrscht keine Klarheit.

Methanhydrat: Unter dem Meeresboden lagert Methanhydrat als Eis. Bakterien halten in einer Schicht über dem Hydrat dessen Austritt ins Meerwasser in Grenzen. Diese Kohlenstoff- Speicher des Meeres lassen sich schlecht einschätzen. Sind es nun 500 Gt oder gar 10.000 Gt, die als Eis (Druck) unter dem Tiefseeboden in Form der Methanhydrate (Clathrate) lagern? Allerdings ist es nicht sehr wahrscheinlich, dass dieses Eis sich bis 2100 auflöst.

Gletscher und Eiskappen: Schmölzen alle Gletscher, der Meeresspiegel stiege bis 2100 um 0,7 Meter. Die Prognosen gehen von einem Meeresspiegelanstieg von 0,18 m bis 0, 55m aus diesem Grund aus.

Die Eisschilde der Antarktis und Grönlands: Das Abschmelzen der Eismassen hat sich in der letzten Dekade beschleunigt. Antarktis und Grönland tragen derzeit in etwa gleichen Teilen mit je 0,7 mm/Jahr zum Meeresspiegelanstieg bei. In jüngster Zeit ist vor allem die Schmelze in der West-Antarktis aufgefallen, weil bisher das antarktische Eisschild, aufgrund einer kalten, abschließenden Luftströmung um den Südpol, als relativ stabil gegen globale Einflüsse galt. Schmölze die Antarktis ab, entspräche das einem Meeresspiegel-Anstieg von über 50 Metern! Zwischen 1993 und 2003 betrug der Beitrag des antarktischen Schmelzwassers 0,3 Millimeter/Jahr. Neuere Untersuchungen belegen eine steigende Tendenz.

Grönland: Der Kopenhagen Diagnosis Report zeigt anschaulich, wie schnell das Grönlandeis verschwindet. Eine Skizze und die erhobenen Daten der Satelliten von 1992-2007 veranschauliche das eindrucksvoll (Copenhagen Diagnosis,S.27).

Antarktis: Sichere Abschätzungen der gesamten Eismasse der Antarktis sind erst seit den frühen 1990er Jahren möglich. Neue Daten, mit einer neuen Satelliten-Messtechnik gewonnen, belegen den Netto-Eisverlust der Antarktis. Bisher galt die Antarktis als relativ stabil. Jetzt aber droht ein schneller und dynamischer Kollaps großer Eisscheiben an den Rändern zum Meewassereis, und die bisher fest mit dem Untergrund verbundenen Gletschereismassen beginnen schneller Richtung Meer zu wandern. So wie Schiffe aus dem Trockendock gleiten, wenn die Haltekeile einmal weg sind. Das weg geschmolzene Seewassereis fehlt als Widerlager!

Shelf-Eis (Küsteneis auf dem Meer): Shelfeis hat Kontakt zum Land, ist dick und schwimmt auf dem Meer. Die Klimaeinflüsse lassen es vermehrt brechen, dünner werden, die mächtigen Shelfe fallen als Barrieren für das Inland-Eis weg. Steigt die Wassertemperatur über 5°C, dann schmilzt dieses Eis unweigerlich ab. Die jüngsten Beobachtungen sprechen dafür.

Meereis: Den tiefsten Eindruck haben jedoch die neuen Befunde zu den Nordpol- Meereisflächen bei den Forschern hinterlassen. Hier überschreiten die realen Ergebnisse weit die Vorhersagen des IPCC aus dem Jahre 2007 und zwar die des „Worst-case“- Szenarios! Im September 2007 war die Meereseisfläche um den Nordpol auf 4,1 Millionen Quadratkilometer geschrumpft, noch einmal 1,2 Millionen km² weniger als beim Rekordtiefststand 2005. Der Median aller Messungen von 1979-2000 lag bei 6,7 Millionen km² . D.h., die Eisfläche verringerte sich sehr schnell um 40%.

„The September Arctic sea ice extent over the last several decades has decreased at a rate of 11.1 ± 3.3%/decade (NSIDC 2009). This dramatic retreat has been much faster than that simulated by any of the climate models assessed in the IPCC AR4 (Figure 13) (Kopenhagen Diagnosis,S.32).“

Dass die Erwärmung des Südpols langsamer voran schreitet als die der Nordpols, führen die Forscher vor allem auf zwei wesentliche Fakten zurück. Erstens wird das Lokalklima von dem starken zirkumpolaren Windsystem beeinflusst, dessen Stärke vom dem in den 70er Jahren entstandenen Ozonloch (FCKW!) noch vergrößert wurde. Zweitens, wird die Schmelze des Meereises von dem Punkt bestimmt, an dem warme Wasserströmungen das Eis erreichen können. Die IPCC-Wissenschafler fassen die Situation so zusammen: Derzeit erwärmt sich die Westantarktis und die antarktische Insel, während die Ostantarktis sich stabil verhält.Für die Zukunft wird sich der Sondereinfluss des Ozonlochs abschwächen.

Die Ozeane: Die ozeanische Wärmeaufnahme ist 50% höher als bisher angenommen. Die globalen ozeanischen Oberflächentemperaturen waren in diesem Sommer 2009 so hoch wie nie seit dem Beginn der Aufzeichnungen. Mit der Erwärmung und CO-2 Speicherung geht eine Säuerung der Ozeane einher und ebenso ein Sauerstoffverlust.

Aus dem beschleunigten Wasserkreislauf lassen sich die Unterschiede in der Verteilung der steigenden Salinität (Salzgehalt) der Meere erklären. Wo die Verdunstung, überwiegt, steigt der Salzgehalt. Schon lange bekannt, sind große regionale Meerwasser und Luftmassen-Phänomene (El Niño , La Niña , Golfstrom, Humboldtstrom, antarktische, zirkumpolare Strömung). Bisher hielt man diese Systeme für relativ stabil, von anthropogenen Einflüssen eher unabhängig. Das ist sehr wahrscheinlich falsch.

Der globale Meeresspiegel steigt zur Zeit mit einer Geschwindigkeit von 3,4mm/Jahr, seit dem Beginn dieser Messungen mit Hilfe von Satelliten. Das lag um 80% über den ersten Prognosen des dritten IPCC Berichtes zu diesem Thema. 60% des Zuwachses stammen aus der Eisschmelze, ca. 40% sind jedoch der thermischen Ausdehnung des Meerwassers geschuldet.

Abrupte Klimawechsel und Tipping-points:

In der Arktis scheint ein Kipppunkt fast erreicht. Dort schmilzt das Meereseis weg und auch der Schmelzprozess auf Grönland gilt mitterweile als Selbstläufer. Letzteres führt unweigerlich zum Meerespiegelanstieg, weil dieses Eis vorher nicht im oder auf dem Wasser schwamm. -In der Antarktis liegt der Kipppunkt weiter entfernt. Hier ist aber auch die Datenlage unvollständig und die Funktion des Systems nicht voll verstanden.

Wiederum deutlich näher an Kipppunkten vermuten die Forscher das Regenwaldsystem. Erstmals wurde 2005 eine lang anhaltende Trockenheit verzeichnet. Geht die Erwärmung weiter, dann wandelt sich der Regenwald in eine Savannenlandschaft. - Wer ist schneller destruktiv, der agrarisch und industriell wirtschaftende Mensch oder das von ihm induzierte Klima?

Wie sich die Sahel-Zone und der dafür mit verantwortliche west-afrikanische Monsun verhält, das weiß man nicht so genau. Das so genannte Sahel-„Regreening“ erklärt sich durch die starke Erwärmung im Golf von Guinea und aus Änderungen in der atlantischen thermohalinen Strömung. Kollabiert der Monsun, dann dringt feuchte, warme Meeresluft vom atlantischen Westen tief in das Landesinnere vor und lässt die Sahara am Rande ergrünen.

Der indische Sommermonsun wird heute schon durch einen großen braunen Dunstschleier (Satellitenbilder) und die Erwärmung des indischen Ozeans verändert. Der Dunst entsteht aus Rußpartikeln (senken Albedo, wärmer) und Sulfaten (Kristalle, Abstrahlung, kälter). Indem der braune Schleier den Temperaturunterschied Land-Meer aufhebt, unterbindet er die Zirkulation. Es wird trockener im dichtest besiedelten Teil der Welt!

Die regionalen Systeme produzieren auch globale Auswirkungen. So lagert sich Ruß auf den Eisflächen der Artkis ab und führt dort zu schnellerer Oberflächenerwärmung.

Was weiß man von der Klimavergangenheit?: So viel atmosphärisches CO-2 gab es zuletzt vor 3 Millionen, vielleicht sogar erst vor 15 Millionen Jahren. Die Rekonstruktion des globalen Klimas für die letzten 2000 Jahre ergab für die Nordhalbkugel eine deutliche Anomalie seit dem Ende des vorletzten Jahrhunderts. Die „Hockey-stick“ Temperatur- Rekonstruktion von Mann (1998,1999) konnte bestätigt werden (Grafik 19, The Kopenhagen Diagnosis, S.45). Erdgeschichtliche Klimaerwärmungen setzten immer vor dem CO-2 Anstieg ein. Heute ist das genau umgekehrt! Das Klima der Erde ändert sich auch ohne den menschlichen Einfluss, jedoch weder so schnell, noch so deutlich! In der letzten großen Eiszeit lag der Meeresspiegel 120 Meter tiefer. In der letzten Warmzeit (Pliozän) mit globalen Werten 2-3°C über dem heutigen Niveau, lag der Meeresspiegel 25-30 Meter höher. Wir sind aber nicht in einer natürlichen Warmphase. Die einzige schwerwiegende Änderung der Strahlungsbilanz unserer Tage trat durch die Verbrennung fossiler Materialien ein.

Prognosen: Die globale mittlere Lufttemperatur wird 2100 vermutlich zwischen 2°C und 7°C über der Durchschnittstemperatur der vorindustriellen Zeit liegen.

Christoph Leusch

19:15 03.12.2009
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Columbus

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