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Klimawandel: Ursachen, Folgen und Lösungen
Der gegenwärtige Klimawandel ist eine langfristige Veränderung des Klimas. Hauptursache sind zusätzliche Treibhausgase aus menschlichen Aktivitäten. Sie verstärken den natürlichen Treibhauseffekt und erwärmen die Erde. Die Folgen unterscheiden sich von Region zu Region. Deshalb sind sowohl Klimaschutz als auch Anpassung notwendig.
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Wetter, Klima und Klimawandel unterscheiden
Ein heißer Sommertag ist noch kein Beweis für den Klimawandel. Ein besonders kalter Winter widerlegt ihn ebenfalls nicht. Entscheidend ist, welcher Zeitraum betrachtet wird.
Wetter
Wetter ist der kurzfristige Zustand der Atmosphäre an einem bestimmten Ort. Dazu gehören zum Beispiel Temperatur, Niederschlag und Wind an einem Tag.
Klima
Klima beschreibt typische Wetterverhältnisse und langfristige Entwicklungen in einem Gebiet. Dafür werden Beobachtungen über lange Zeiträume ausgewertet.
Klimawandel
Klimawandel bezeichnet langfristige Veränderungen des Klimas. Dazu gehören Erwärmungen oder Abkühlungen sowie Veränderungen bei Temperatur, Niederschlag und Meeresströmungen.
An einem Januartag fällt ungewöhnlich viel Schnee. Diese Beobachtung beschreibt das Wetter. Erst langfristige Messreihen können zeigen, wie sich das Klima entwickelt. Das einzelne Schneeereignis beweist oder widerlegt einen langfristigen Erwärmungstrend daher nicht.
Wetter zeigt einen kurzen Ausschnitt. Klima zeigt langfristige Muster und Veränderungen.
So funktioniert der Treibhauseffekt
Die Atmosphäre lässt einen großen Teil der kurzwelligen Sonnenstrahlung zur Erdoberfläche gelangen. Die erwärmte Oberfläche und die Luft geben langwellige Wärmestrahlung ab. Treibhausgase wie Kohlenstoffdioxid und Methan halten einen Teil dieser Wärme im System Erde zurück.
Natürlicher Treibhauseffekt
Der natürliche Treibhauseffekt ist ein grundlegender Vorgang in der Atmosphäre. Er hält einen Teil der Wärme zurück und erwärmt die Erde auf ein für Leben geeignetes Niveau.
Anthropogener Treibhauseffekt
„Anthropogen“ bedeutet „vom Menschen verursacht“. Durch menschliche Aktivitäten gelangen zusätzliche Treibhausgase in die Atmosphäre. Sie verstärken den natürlichen Treibhauseffekt und führen zu zusätzlicher Erwärmung.
Der Ablauf lässt sich als Wirkungskette darstellen:
- Sonnenstrahlung erreicht die Erdoberfläche.
- Die Oberfläche erwärmt sich.
- Erde und Luft geben Wärmestrahlung ab.
- Treibhausgase halten einen Teil der Wärme zurück.
- Zusätzliche Treibhausgase verstärken diesen Effekt.
Stell dir den natürlichen Treibhauseffekt wie eine wärmende Decke vor. Die Decke selbst ist notwendig. Werden jedoch zusätzliche Treibhausgase freigesetzt, wird mehr Wärme zurückgehalten. Der Vergleich hilft beim Einstieg, ersetzt aber nicht den physikalischen Ablauf mit einfallender Sonnenstrahlung und abgegebener Wärmestrahlung.
Nicht der natürliche Treibhauseffekt ist das Problem, sondern seine Verstärkung durch zusätzliche, vom Menschen freigesetzte Treibhausgase.
Woher die zusätzlichen Treibhausgase kommen
Der heutige Klimawandel wird vor allem durch menschliche Treibhausgasemissionen verursacht. Emission bedeutet hier die Freisetzung eines Stoffes in die Umwelt.
Wichtige menschliche Aktivitäten sind:
- die Verbrennung fossiler Energieträger zur Gewinnung von Strom und Wärme;
- Verkehr und Industrieprozesse;
- die Nutzung und Veränderung von Land, etwa durch Entwaldung;
- Landwirtschaft und Viehhaltung.
Kohlenstoffdioxid entsteht besonders bei der Verbrennung fossiler Energieträger. Methan wird unter anderem durch Viehhaltung freigesetzt. Wälder können Kohlenstoff speichern. Werden sie zerstört oder durch Trockenheit geschädigt, wird diese Speicherfunktion geschwächt.
Auch natürliche Einflüsse können das Klima verändern. Dazu gehören Veränderungen der Erdbahn und Erdachse sowie Vulkanausbrüche. Vulkanische Asche kann die Erde kurzfristig abkühlen, weil sie einen Teil der Sonnenstrahlung abschirmt. Für die gegenwärtige Erwärmung überwiegt jedoch der menschliche Einfluss.
Die reine Bevölkerungszahl erklärt Emissionen nicht ausreichend. Auch Konsum, Ressourcenverbrauch, Produktion und Wohlstand beeinflussen, wie viele Treibhausgase verursacht werden. Deshalb müssen Emissionsquellen genauer betrachtet werden.
Ein Kraftwerk verbrennt einen fossilen Energieträger und setzt dabei zusätzliches Kohlenstoffdioxid frei. Das Gas verstärkt den Treibhauseffekt. Die Wirkungskette lautet:
Verbrennung → zusätzliche CO₂-Emissionen → stärkerer Treibhauseffekt → zusätzliche Erwärmung
Wie Klimafolgen zusammenhängen
Die Erwärmung wirkt nicht überall gleich. Sie verändert Wasserhaushalt, Ozeane, Eisflächen, Ökosysteme und menschliche Lebensgrundlagen. Eine Klimafolge ist eine Veränderung, die aus dem Klimawandel hervorgeht oder durch ihn verstärkt wird.
Wiederkehrende Folgen sind:
- häufigere oder heftigere Dürren, Überflutungen und Stürme;
- schmelzendes Eis und ein steigender Meeresspiegel;
- Belastungen für Tiere, Pflanzen und ihre Lebensräume;
- Ernteausfälle, Nahrungsmangel und Einkommensverluste;
- steigende Wassertemperaturen und Belastungen für Gewässer;
- Versauerung der Ozeane durch die Aufnahme von CO₂.
Rückkopplung
Eine Rückkopplung liegt vor, wenn eine Folge auf ihre Ursache zurückwirkt und die ursprüngliche Veränderung verstärkt oder abschwächt.
Zwei verstärkende Rückkopplungen sind besonders anschaulich:
- Eis-Albedo-Rückkopplung: Helle Eisflächen reflektieren viel Strahlung. Schmilzt Eis, wird weniger Strahlung reflektiert. Dadurch kann die Erwärmung weiter zunehmen.
- Permafrost-Rückkopplung: Taut dauerhaft gefrorener Boden auf, kann Methan freigesetzt werden. Methan verstärkt den Treibhauseffekt.
In einer landwirtschaftlich geprägten Region hält eine Dürre lange an. Die Ernte fällt geringer aus. Eine Familie kann weniger Lebensmittel nutzen und weniger Erzeugnisse verkaufen. Dadurch können Nahrungs- und Einkommensmangel entstehen. Die Klimafolge wirkt hier nicht nur auf die Natur, sondern auch auf Gesundheit und Versorgung.
Wie schwer eine Klimafolge Menschen trifft, hängt auch davon ab, wie stark sie der Gefahr ausgesetzt sind und welche Möglichkeiten sie zur Vorsorge und Anpassung besitzen. Dieselbe Dürre kann deshalb in zwei Regionen sehr unterschiedliche Schäden verursachen.
Klimaschutz und Anpassung verbinden
Menschen können auf zwei unterschiedliche, aber zusammengehörende Arten handeln.
Klimaschutz
Klimaschutz mindert die Ursachen des Klimawandels. Dazu werden Treibhausgasemissionen verringert oder Kohlenstoffspeicher wie Wälder geschützt.
Klimaanpassung
Klimaanpassung verringert Schäden durch bereits auftretende oder erwartete Klimafolgen. Sie setzt an der Gefährdung und den Lebensbedingungen vor Ort an.
Beispiele für Klimaschutz sind:
- fossile Energieträger ersetzen;
- öffentlichen Verkehr ausbauen;
- Industrie, Verkehr und Landwirtschaft emissionsärmer gestalten;
- Wälder und andere natürliche Kohlenstoffspeicher erhalten;
- Produktion und Konsum verändern.
Beispiele für Anpassung sind:
- Wasser speichern und Brunnen bauen;
- trockenheitsverträgliches Saatgut verwenden;
- Hochwasserschutz verbessern;
- nicht in besonders häufig überschwemmten Gebieten bauen;
- Vegetation erhalten, damit Böden langsamer austrocknen und Wasser besser aufnehmen.
In einer von Trockenheit betroffenen Region werden Wasserspeicher gebaut und verständliche Wettervorhersagen bereitgestellt. So können landwirtschaftliche Betriebe Aussaat und Ernte besser planen. Das ist Klimaanpassung, weil die Maßnahme Schäden durch Trockenheit verringern soll.
Werden zugleich fossile Energieträger ersetzt und Wälder geschützt, ist das Klimaschutz, weil dadurch Ursachen der Erwärmung gemindert werden.
Eine Maßnahme ist nicht allein deshalb gut, weil sie als Klimaschutz oder Anpassung bezeichnet wird. Prüfe mindestens vier Fragen:
- Wirkung: Verringert sie Emissionen oder Schäden tatsächlich?
- Maßstab: Hilft sie einzelnen Haushalten, einer Region oder darüber hinaus?
- Nebenfolgen: Entstehen neue ökologische oder soziale Probleme?
- Gerechtigkeit: Wer profitiert, wer trägt Kosten und wer entscheidet?
Wende dein Wissen an
Eine landwirtschaftliche Region leidet unter häufigerer Trockenheit. Zur Wahl stehen Wasserspeicher, trockenheitsverträgliches Saatgut, der Schutz vorhandener Vegetation und eine emissionsärmere Energieversorgung.
Ordne jede Maßnahme dem Klimaschutz, der Anpassung oder beiden Bereichen zu. Begründe anschließend, warum ein Maßnahmenpaket sinnvoller sein kann als eine Einzelmaßnahme.
Lösung: Wasserspeicher und trockenheitsverträgliches Saatgut sind vor allem Anpassung. Sie verringern die Schäden der Trockenheit. Eine emissionsärmere Energieversorgung ist Klimaschutz, weil sie zusätzliche Emissionen mindert. Der Schutz vorhandener Vegetation kann der Anpassung dienen, weil er Schatten, Wasseraufnahme und Bodenschutz verbessert. Zugleich kann gesunde Vegetation Kohlenstoff speichern.
Das Paket ist sinnvoll, weil es sowohl die Ursache der Erwärmung als auch die bereits spürbaren Folgen berücksichtigt. Bei der endgültigen Entscheidung müssten außerdem Wirkung, Kosten, Nebenfolgen und die Verteilung des Nutzens geprüft werden.
Karteikasten
Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.
Alles auf einen Blick
- Klimawandel
- erkennen: langfristige Klimaveränderungen statt einzelner Wetterereignisse
- erklären: zusätzliche Treibhausgase verstärken den natürlichen Treibhauseffekt
- verursachen: fossile Energie, Verkehr, Industrie, Landnutzung und Landwirtschaft
- folgen: Extremwetter, Wasserprobleme, Ökosystemschäden und gefährdete Lebensgrundlagen
- verstärken: Eis-Albedo-, Permafrost- und Wald-Rückkopplungen
- handeln: Klimaschutz und Klimaanpassung verbinden
- beurteilen: Wirkung, Maßstab, Nebenfolgen und Gerechtigkeit prüfen
Abschluss-Check
Du hast das Ziel erreicht, wenn du eine unbekannte Klimafolge als Wirkungskette erklären, passende Schutz- und Anpassungsmaßnahmen unterscheiden und deine Bewertung mit klaren Kriterien begründen kannst.