Treibhaus Erde

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Die Begriffe Treibhaus Erde (englisch Hothouse Earth) und Heißzeit bezeichnen in der Klimaforschung (insbesondere der Forschung zum Thema Resilienz) einen Zustand des Klimasystems der Erde jenseits einer planetaren Grenze von etwa 2 °C gegenüber der vorindustriellen Durchschnittstemperatur, ab der das System im Wesentlichen von intrinsischen biogeophysikalischen Rückkopplungen angetrieben wird.[1] Die Folge wären langfristig enorme und in den vergangenen Jahrmillionen nie dagewesene Temperaturanstiege im zweistelligen Bereich und ein Meeresspiegelanstieg bis zu 60 Metern, d. h. für Menschen und viele weitere Arten lebensfeindliche Bedingungen.[1] Es handelt sich hierbei um eines der möglichen Szenarien für eine langanhaltende globale Erwärmung im Rahmen des Klimawandels und den Gegenbegriff zu Schneeball Erde (englisch Icehouse Earth).[2]

Erdgeschichtliche Treibhausphasen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Extreme Heißphasen sind in der Erdgeschichte keine Seltenheit. Die Erde befindet sich aktuell in einer relativen Kältephase.[3] Die Temperaturen lagen während des Klimaoptimums in der Kreidezeit bei einem Vierfachen des CO2-Gehaltes etwa 8 °C höher als heute.

Mit dem Paläozän/Eozän-Temperaturmaximum und dem Eocene Thermal Maximum 2 gab es in der jüngeren Erdgeschichte zwei Ereignisse, in denen die Globaltemperatur binnen kurzer Zeit um etwa 6 °C von 18 auf 24 °C anstiegen.[4] Die Ursachen und die genaue Dauer dieser Perioden sind aber nicht genau bekannt. Diese Wärmereignisse waren mit weitreichenden Dürreperdioden in den Subtropen, aber einer Zunahme des Niederschlages vor allem in den Polarregionen verbunden. Außerdem kam es zu einer Sauerstoffverarmung im Ozean.[5]

Kipppunkt[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Es herrscht in der Klimaforschung weitgehend Einigkeit darüber, dass es Kippelemente im Erdsystem gibt, durch die eine irreversible Trajektorie eingeschlagen wird, die zum Treibhaus Erde, d. h. einer für den Menschen lebensfeindlichen Heißzeit, führen würde. Unterschiedliche Klimamodelle kommen jedoch zu unterschiedlichen Ergebnissen, bei welcher Temperatur genau diese Schwelle liegt. Eine vielbeachtete Metaanalyse von Steffen u. a. kam 2018 zu dem Ergebnis, dass bereits das im Übereinkommen von Paris festgelegte 2-Grad-Ziel unter Umständen nicht ausreichen könnte, um derartige irreversible Rückkopplungen zu verhindern.[1]

Einflussfaktoren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Es gibt eine Reihe von Rückkopplungseffekten, die zu einem Treibhaus Erde führen können.[6] Diese Effekte werden zum Teil auch als „Domino-Effekte“ bezeichnet.[7] Durch einen Anstieg der globalen Temperaturen kommt es zu einem Auftauen der Permafrostböden in Russland, Kanada und Nordeuropa. Dadurch wird (neben Kohlenstoffdioxid) auch das in den Böden gespeicherte Treibhausgas Methan freigesetzt. Durch diese Freisetzung wird der Treibhauseffekt wiederum beschleunigt, d. h., die Temperaturen steigen noch schneller an. Vorkommen von Methanhydrat lassen sich auch unter den Eiskappen an Nord- und Südpol sowie auf dem Grund der Weltmeere finden. Durch ansteigende Temperaturen kommt es zu einer Eisschmelze an den Polen. Dadurch sinkt die Albedo, was zu einer Absorption von Wärme statt einer Rückstrahlung ins All führt, was wiederum zu einem noch schnelleren Temperaturanstieg des Wassers und so zu weiterer Freisetzung von Methan führt. Durch einen Temperaturanstieg sterben auch Teile des Regenwaldes ab. Dadurch wird wiederum Kohlenstoffdioxid freigesetzt. Es kommt auch hier zu einer Beschleunigung des Temperaturanstiegs. Da auch Wasserdampf als Treibhausgas wirkt, stellt die mit der Temperatur ansteigende Verdunstung (von z. B. Meerwasser) einen weiteren beschleunigenden Baustein im gesamten Wechselwirkungsspektrum dar (Wasserdampf-Rückkopplung). Ein Temperaturanstieg der Meere verringert auch ihr großes Aufnahmepotenzial von Kohlenstoffdioxid bzw. bewirkt dessen schnellere partielle Ausgasung. Abermals resultiert ein Temperaturanstieg des Erdsystems.

Gegenmaßnahmen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kollektives menschliches Handeln ist erforderlich, um das Klimasystem der Erde von einer potenziellen Schwelle wegzusteuern und es in einem bewohnbaren interglazialen Zustand zu stabilisieren; ein solches Handeln beinhaltet die Verantwortung für alle Elemente des Erdsystems (Biosphäre, Klima, Gesellschaft) und könnte die Dekarbonisierung der Weltwirtschaft, die Verbesserung von Kohlenstoffsenken der Biosphäre, Verhaltensänderungen, technologische Innovationen, neue regulatorische Maßnahmen und veränderte soziale Wertvorstellungen umfassen.[1]

Begriffsgeschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Treibhauseffekt wurde von Jean Baptiste Joseph Fourier 1824 beschrieben. John Tyndall formulierte 1862 die Möglichkeit einer menschengemachten Erderwärmung. Der Begriff „Treibhaus Erde“ spielte bereits in den 1970er-Jahren in der aufkeimenden Klimawissenschaft eine Rolle. Er wurde insbesondere von Howard A. Wilcox (1975) popularisiert.[8]

Der weitgehend synonym verwendete Begriff „Heißzeit“ wurde nach der Dürre und Hitze in Europa 2018 von der Gesellschaft für deutsche Sprache im Dezember 2018 während der UN-Klimakonferenz in Kattowitz zum Wort des Jahres gewählt.[9]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

WiktionaryWiktionary: Heißzeit – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Fred Pearce. Treibhaus Erde. Die Gefahren der weltweiten Klimaveränderungen. Georg Westermann Verlag GmbH, 1990. ISBN 3-07-509238-X.
  • Will Steffen, Johan Rockström, Katherine Richardson, Timothy M. Lenton, Carl Folke, Diana Liverman, Colin P. Summerhayes, Anthony D. Barnosky, Sarah E. Cornell, Michel Crucifix, Jonathan F. Donges, Ingo Fetzer, Steven J. Lade, Marten Scheffer, Ricarda Winkelmann & Hans Joachim Schellnhuber (2018). Trajectories of the Earth System in the Anthropocene. Proceedings of the National Academy of Sciences; doi:10.1073/pnas.1810141115.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d Will Steffen u. a.: Trajectories of the Earth System in the Anthropocene. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. 6. August 2018 doi:10.1073/pnas.1810141115
  2. Paul F. Hoffman, D. P. Schrag: Snowball Earth. In: Scientific American, 282(1), 2000, S. 68–75 (englisch).
  3. Isabel Montanez, G.S. Soreghan: Earth's Fickle Climate: Lessons Learned from Deep-Time Ice Ages. In: Geotimes. 51, March 2006, S. 24–27.
  4. Gary Shaffer, Matthew Huber, Roberto Rondanelli, Jens Olaf Pepke Pedersen: Deep time evidence for climate sensitivity increase with warming. (PDF) In: Geophysical Research Letters. 43, Nr. 12, Juni 2016, S. 6538–6545. doi:10.1002/2016GL069243.
  5. Francesca A. McInerney, Scott L. Wing: The Paleocene-Eocene Thermal Maximum: A Perturbation of Carbon Cycle, Climate, and Biosphere with Implications for the Future. (PDF) In: Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 39, Mai 2011, S. 489–516. doi:10.1146/annurev-earth-040610-133431.
  6. Holocene variability and Anthropocene rates of change. (pdf, 312 kB) In: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 20. Juli 2018, abgerufen am 16. Dezember 2018 (englisch).
  7. Maiken Nielsen: Klimastudie: Zusteuern auf eine „Heißzeit“. In: tagesschau.de. 7. August 2018, abgerufen am 16. Dezember 2018.
  8. Howard A. Wilcox: Hothouse Earth. U.S. Dept. of Defense, Navy’s Ocean Farm Project, 1975
  9. Wort des Jahres 2018: Heißzeit. In: Inforadio. 14. Dezember 2018, abgerufen am 16. Dezember 2018.