Vor einigen Tagen zeigte ich in einem Blogartikel auf, dass wissenschaftlich sehr gut belegt ist, dass sich das Klima im vergangenen Jahrhundert erwärmt hat. Heute möchte ich aufzeigen, dass sich die Experten auch einig sind, dass der Mensch zumindest zum Teil daran schuld ist. Es gibt nämlich immer noch einige, die denken, dass die aktuelle gobale Erwärmung natürlich sei.
Treibhauseffekt
Vom Treibhauseffekt werden wohl die meisten schon gehört haben. Anhand physikalischer Gesetze kann berechnet werden, dass die Temperatur auf der Erde ohne Atmosphäre im Gleichgewicht bei etwa -18°C liegen würde [1]. In Wirklichkeit sind es aber rund +14°C. Die Differenz lässt sich durch Eigenschaften der Gase in der Atmosphäre erklären. Für einfallendes sichtbares Sonnenlicht mit einer Wellenlänge von 500 nm sind viele von ihnen durchlässig. Die Strahlung der Sonne erwärmt die Erdoberfläche und diese strahlt Wärme als Infrarotstrahlung mit wesentlich höherer Wellenlänge von um 10’000 nm wieder ab. Für solche Wellenlängen sind einige dieser Gase aber nicht durchlässig. Die Wärmestrahlung wird absorbiert. Etwas vereinfacht gesagt wird die Abstrahlung und somit die Abkühlung der Erdoberfläche verringert, was eine höhere Gleichgewichtstemperatur zur Folge hat. In einem Treibhaus kann sichtbares Sonnenlicht ebenfalls gut eindringen, aber die Wärme wird zurückgehalten. [2]. Man beachte vor allem das Diagramm oben rechts aus Quelle 2. Besonders bei Wasserdampf und Kohlendioxid (CO2) ist der Effekt stark. Somit bewirkt eine höhere Konzentration an Kohlendioxid eine höhere Temperatur.
Den Effekt, dass CO2 als Treibhausgas wirkt, kann man selbst nachprüfen – zumindest wenn man Videos auf Youtube glaubt. Ein Beispiel. Das Youtubevideo ist definitiv kein wissenschaftliches Argument, ich verwende es hier auch nur, um das bereits vorher erläuterte etwas greifbarer zu machen.
Klimasensitivität von CO2
Nun stellt sich die Frage, wie stark CO2 den Treibhauseffekt verstärkt. Hier wird meist untersucht, um wie viel die Temperatur auf der Erde bei einer Verdoppelung der CO2-Konzentration ansteigt. Dies nennt man die Klimasensitivität. Dabei werden auch andere Veränderungen in der Atmosphäre eingerechnet, die aus dieser Konzentrationsveränderung resultieren. Eine Menge wissenschaftlicher Arbeiten versuchten, die Klimasensitivität von CO2 zu bestimmen. Ich denke, es macht keinen Sinn sich da durchzulesen. Daher verweise ich einmal mehr auf die Ergebnisse des Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC. Das IPCC trägt die vielen Ergebnisse der wissenschaftlichen Forschung zum Klimawandel zusammen und erleichtert so der Allgemeinheit den Zugang zu den aktuellen Erkenntnissen. Im Climate Change Synthesis Report 2014 wird angegeben, dass eine Verdoppelung der CO2 – Konzentration wahrscheinlich eine Erwärmung zwischen 1.5 und 4.5°C zur Folge hat. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Erwärmung unter 1°C liegt, wird mit unter 10% angegeben. [3] [4].
Menschlicher Einfluss
Im ersten Blogbeitrag zur globalen Erwärmung und auch in diesem Beitrag wurde der Einfluss des Menschen erst kurz angeschnitten. Mit dem Verbrenner fossiler Energieträger setzt der Mensch in kurzer Zeit viel CO2 frei. Von 1960 bis 2020 hat sich die CO2-Konzentration um einen Drittel erhöht [5]. Mit den bisherigen Erkenntnissen aus dieser Beitragsreihe ist leicht zu erahnen: Das CO2 führt zu einer Erwärmung – und zwar nicht einer natürlichen, sondern einer vom Mensch gemachten. Als grobe Überschlagsrechnung am Rande sei angemerkt: Die angegebene Klimasensitivität stimmt gut mit der bisherigen Erwärmung von 0.85°C – einem Drittel von 2.6°C überein. Der Einfachheit halber habe ich mich hier auf CO2 beschränkt. Es wurde erwähnt, dass es noch andere Treibhausgase gibt. Durch Verbrennen fossiler Energieträger ist aber CO2 aktuell das Hauptproblem.
Konsens der Wissenschaft
In der Mathematik können Aussagen bewiesen oder wiederlegt werden. Leider ist das in der Physik und damit auch in Themen rund um den Klimawandel nicht möglich. Eine physikalische Theorie ist dann gut, wenn man damit Vorhersagen tätigen kann. Da es nicht ein eindeutiges “wahr” oder “falsch” gibt, sind nicht alle Wissenschaftler der gleichen Ansicht wie das IPCC. Allerdings haben Untersuchungen ergeben, dass unter Klimaexperten ein breiter Konsens herrscht, dass der menschgemachte Klimawandel existiert [6]. Eine grossangelegte Studie ist zum Ergebnis gekommen, dass von den Klimawissenschaftlern mit den meisten Forschungsarbeiten 97% die Ansichten des IPCC unterstützen. Ausserdem wurde herausgefunden, dass Klimawissenschaftler, die die Ansichten nicht unterstützen deutlich weniger Arbeiten veröffentlicht haben, als jene, die sie unterstützen. [7]. Das heisst, dass Klimawissenschaftler mit zunehmender Erfahrung im Allgemeinen auch zunehmend die Ansichten des IPCC teilen.
Fazit
Die Wissenschaft liefert recht klare und sinnvoll erklärbare Erkenntnisse was den Einfluss des Menschen auf das Klima betrifft. Nach jetzigem Stand sind sich die Klimawissenschaftler ziemlich sicher, dass der Mensch stark mitverantwortlich an der globalen Erwärmung ist.
Mein Kommentar
Ich bin kein Klimawissenschaftler. Ich studiere Physik im vierten Bachelorsemester und habe damit zumindest gewisse Einblicke in die Wissenschaft erhalten. Wissenschaftliche Arbeiten müssen hohen Standards genügen und gut belegt sein. Ausserdem hat die Forschung uns zum Wohlstand verholfen, den wir heute besitzen. Beispielsweise ist die gesamte Medizin das Resultat weitreichender Forschung. Hätte der Mensch sich nicht an der Wissenschaft orientiert, würden wir wahrscheinlich immer noch im Mittelalter leben. Ich finde, dass die Menschen der Wissenschaft mehr vertrauen sollten. Es ist wichtig, dass Resultate kritisch hinterfragt werden. Wenn allerdings unter Experten ein derart breiter Konsens herrscht und es gute wissenschaftliche Argumente gegen die Kritik gibt, dann sollte man nicht ewig dieselben Punkte anzweifeln. Eine “Nicht-Fachperson” hat kaum den nötigen Durchblick um alles zu verstehen. Jemand, der eine Naturwissenschaft studiert, ist meistens wirklich an der Wahrheit interessiert. Zumindest ist das eine der Motivatiosgründe für eine solche Studienwahl. Zudem setzt man sich als Student zum Teil kritisch mit den Themen auseinander. Man akzeptiert nicht einfach alles ohne manchmal kritisch nachzuhaken. Eine weitere Frage, die ich mir stelle ist: Wieso sollten Wissenschaftler ein persönliches Interesse daran haben, einen Klimawandel zu “erfinden”? Die Massnahmen des Klimaschutzes würden auch von ihnen etwas abverlangen. Ich hoffe, dass weltweit bald ein Umdenken stattfindet und gezielt versucht wird, die Klimaerwärmung zu bremsen oder zu stoppen.
Referenzen
[1] Gleichgewichtstemperatur, Wikipedia, www.wikipedia.org
[2] Treibhauseffekt, Wikipedia, www.wikipedia.org
[3] Climate Change Synthesis Report 2014, IPCC, www.ipcc.ch, Klimasensitivität auf Seite 62
[4] Guidance Note for Lead Authors of the IPCC Fifth Assessment Report on Consistent Treatment of Uncertainties, IPCC, www.ipcc.ch, Seite 3
[5] Trends in Atmospheric Carbon Dioxide, NOAA, www.esrl.noaa.gov
[6] Globale Erwärmung, Wikipedia, www.wikipedia.org
[7] Anderegg et al. Expert cerdibility in climate change. PNAS. Verfügbar unter: www.pnas.org