Galoppierender Treibhauseffekt

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Ein galoppierender Treibhauseffekt (englisch runaway greenhouse effect) ist ein nicht aufzuhaltender und sich selbst verstärkender Treibhauseffekt, der schließlich zur Verdampfung von allem flüssigen Wasser eines Planeten führt.[1] Der Effekt hat mit dem Klima auf der Venus ein bekanntes Beispiel und wird daher gelegentlich auch Venus-Syndrom genannt.[2]

Galoppierender Treibhauseffekt auf der Venus[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die einstigen Wasserozeane der Venus sind vermutlich durch einen galoppierenden Treibhauseffekt verdampft

Es wird allgemein davon ausgegangen, dass auf der Venus ein galoppierender Treibhauseffekt stattfand, der zur Verdampfung der ggf. vormals dort vorhandenen Wasserozeane geführt hat. Erde und Venus sind in vielerlei Hinsicht vergleichbare Planeten. So haben sie in etwa den gleichen Durchmesser und die gleiche Masse. Rasool und De Bergh haben bereits 1970 gezeigt, dass durch die größere Nähe der Venus zur Sonne ein galoppierender Treibhauseffekt ausgelöst wurde.[1] Ein Verdampfen von gewissen Mengen von Wasser durch diese Nähe (und damit Hitze) stellt für sich genommen keinen Treibhauseffekt dar. Wasserdampf wirkt jedoch – ähnlich wie CO2 – als Treibhausgas. Der Wasserdampf bewirkt eine weitere Aufwärmung, welche wiederum ein weiteres Verdampfen von flüssigem Wasser verursacht. Das „Galoppierende“ hierbei ist der sich selbst verstärkende Effekt, der letztlich zu einer vollständigen Verdampfung der Wasserozeane geführt hat. Heute ist der Atmosphärendruck auf der Venus etwa 90-mal stärker als auf der Erde; die Gleichgewichtstemperatur ohne Atmosphäre würde im Durchschnitt auf der Tag- und Nachtseite –46 °C betragen, liegt durch den Treibhauseffekt jedoch bei 464 °C.[3] Zum Vergleich: Der Treibhauseffekt auf der Erde hebt die Temperatur von theoretischen −18 °C ohne Atmosphäre auf im Durchschnitt ca. 14 °C (vorindustriell) und derzeit ca. 15 °C an.[4]

Möglichkeit auf der Erde[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Möglichkeit eines galoppierenden Treibhauseffekts auf der Erde wird immer wieder diskutiert, wobei es scheint, dass die Schwelle für eine solche vollständig destabilisierende Selbstverstärkung ganz knapp nicht überschritten wird.[5] Dennoch kann bereits ein geringer Anstieg der Treibhausgase durch die Globale Erwärmung gefährliche Kippelemente im Erdsystem auslösen, die weitere Erwärmungsprozesse nach sich ziehen. Dies würde zu einem als Treibhaus Erde bezeichneten Zustand führen.[6] Steffen et al. (2018) können nicht ausschließen, dass dies bereits bei dem im Übereinkommen von Paris vereinbarten Zwei-Grad-Ziel der Fall sein wird.[6] Das würde bedeuten, dass bereits bei Erreichen der Zwei-Grad-Grenze unumkehrbare Prozesse angestoßen wären, die die Erde sehr stark erwärmen, selbst wenn die Menschheit die Emissionen von Treibhausgasen gänzlich stoppte. Ein solcher Zustand stellt zwar lebensfeindliche Bedingungen dar (für Säugetiere physiologisch nicht verkraftbare Temperaturen und ein Meeresspiegelanstieg um ca. 60 Meter), ist für sich genommen jedoch stabil und nicht wie auf der Venus galoppierend. Inwiefern auch ein galoppierender Treibhauseffekt auf der Erde eintreten könnte, ist nicht abschließend geklärt. Berechnungen von Hansen et al. (2013) legen nahe, dass das Verbrennen aller fossilen Brennstoffe die Luft über den Kontinenten durchschnittlich zwar um 20 °C und die Pole um 30 °C erwärmte und die Erde damit für höhere Lebewesen praktisch unbewohnbar machte, dass dadurch jedoch ein galoppierender Treibhauseffekt nicht ausgelöst werden kann.[7] Bereits 1970 wurde von Rasool und De Bergh berechnet, dass auf der Erde ein galoppierender Treibhauseffekt einträte, wenn sie sich etwa 7 % näher an der Sonne befände.[1]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c I. Rasool, C. De Bergh: The Runaway Greenhouse and the Accumulation of CO2 in the Venus Atmosphere. In: Nature. Band 226, Nr. 5250, 1970, S. 1037–1039, doi:10.1038/2261037a0
  2. Barry Brook: Venus syndrome – the Claron’s despair. In: Brave New Climate (bravenewclimate.com). 9. Mai 2010, abgerufen am 4. Februar 2019.
  3. NASA, Venus Fact Sheet. 23. Dezember 2016.
  4. Venus and Earth: worlds apart. In: Transit of Venus blog. Europäische Weltraumorganisation (ESA), 31. Mai 2012, abgerufen am 4. Februar 2019 (Blog ist nach ESA-eigenen Angaben „an unofficial and in-depth source of information for the general public, media and anyone interested in the transit of Venus“ (Quelle)).
  5. Jérémy Leconte, Francois Forget, Benjamin Charnay, Robin Wordsworth, Alizée Pottier: Increased insolation threshold for runaway greenhouse processes on Earth-like planets. In: Nature. Band 504, 2013, S. 268–271, doi:10.1038/nature12827 (Darin heißt es, dass der Schwellwert für einen solchen Effekt bei 375 W/m² Einstrahlung läge, von denen die Sonne jedoch nur 341 W/m² erreicht.).
  6. a b Will Steffen, Johan Rockström, Katherine Richardson, Timothy Lenton, Carl Folke, Diana Liverman, Colin P. Summerhayes, Anthony D. Barnosky, Sarah E. Cornell, Michel Crucifix und 6 weitere Autoren: Trajectories of the Earth System in the Anthropocene. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 115, Nr. 33, 2018, S. 8252–8259, doi:10.1073/pnas.1810141115
  7. James Hansen, Makiko Sato, Gary Russell, Pushker Kharecha: Climate sensitivity, sea level and atmospheric carbon dioxide. In: Philosophical Transansactions of the Royal Society A. Band 371, 2013, 20120294, doi:10.1098/rsta.2012.0294.