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Klima-Animation: So schwitzt der blaue Planet

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Von der Kühltruhe zum Treibhaus: Eine neue Computeranimation zeichnet 21.000 Jahre Klimageschichte in Zeitraffer nach. Der Film zeigt, wie stark sich die Erde verändert hat - und wie sehr der Mensch den Wandel bis ins Jahr 3000 beschleunigen wird.

zhaw

Es war eine ungemütliche Zeit, nichts für Freunde der Sonne, vor allem im Norden Europas brauchte man einen dicken Pelz. Denn die Region war komplett mit Eis überzogen. Wo heute Kiel liegt, hätte man sich Skier unterschnallen und bis zum Nordpol laufen können - ohne jemals etwas anderes als Eis und Schnee zu sehen. In Nordamerika reichte die weiße Pracht noch weiter nach Süden - über die Stelle hinaus, wo nun New York City liegt.

So war das vor 21.000 Jahren. Damals ging die letzte Eiszeit zu Ende. Eben diese historische Wetterwende haben Forscher jetzt zum Startpunkt für eine beeindruckende Klimasimulation ausgewählt. An diesem Zeitpunkt beginnt die neue Animation der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW). Das Projekt "Blue Marble 3000" ("Blaue Murmel 3000") zeigt anschaulich die bisherige Veränderung des irdischen Klimas. Und sie wagt einen Blick in die Zukunft bis ins Jahr 3000.

Um die Vergangenheit nachzuzeichnen, haben Informatik-Professor Karl Rege und sein Kollege Adrian Meyer eine Reihe von internationalen Datenbanken - etwa die der US-Weltraumbehörde Nasa, der amerikanischen Wetter- und Ozeanbehörde NOAA und des Uno-Klimarats IPCC - durchforstet und zahlreiche wissenschaftliche Fachartikel ausgewertet. Die Berechnung der Klimazukunft basiert auf einem einzelnen Modell, das im Januar 2011 im Fachblatt "Nature Geoscience" veröffentlicht wurde.

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Detailbilder: Wo sich die Erde am stärksten gewandelt hat
"Eine solche Zusammenstellung globaler Vergletscherung, Klima, Vegetation, Meeresspiegel und Bevölkerungsdaten ist absolut neuartig", schwärmt Rege. Das gelte erst recht, wenn es um einen Zeitraum von 19.000 vor Christus bis zum Jahr 3000 gehe.

Immer wieder dramatische Veränderungen

Die ersten Jahrtausende erscheinen in der Animation zunächst recht ereignisarm. Nur langsam schwindet das Eis, die Vegetation scheint sich kaum zu verändern. Bei genauerem Hinsehen aber wird klar, wie dramatisch sich die Erde an manchen Stellen verändert:

  • Ab dem Jahr 8000 vor Christus lassen die gigantischen Wassermaßen, die zuvor in Gletschern gebunden waren, erstaunlich schnell die Nordsee entstehen - und damit auch die Britischen Inseln.
  • Etwa zur gleichen Zeit verwandeln sich Nordafrika und die arabische Halbinsel in teils sattgrüne Landschaften. Mitten in der heutigen Sahara entsteht der gewaltige Mega-Tschad-See, der vor rund 7000 Jahren fast so groß war wie der heute größte See der Erde, das Kaspische Meer.
  • Ab etwa 6500 vor Christus zieht sich der Eispanzer aus Nordeuropa zurück - auch Nordamerika ist weitgehend eisfrei.
  • Etwa 5500 vor Christus kommt es zu einer gewaltigen Katastrophe im Schwarzen Meer: Durch einen Dammbruch strömt Salzwasser aus dem Mittelmeer ein. Unterschiedlichen Theorien zufolge steigt der Pegel des Schwarzen Meers binnen kurzer Zeit um 30 bis 100 Meter und lässt riesige, dicht besiedelte Gebiete untergehen. Manche Forscher halten das Ereignis auch für die historische Grundlage der biblischen Sintflut.
  • Um 2000 vor Christus endet die grüne Zeit in Nordafrika und Arabien - das Gebiet kehrt zur heute bekannten Kargheit zurück, die Sahara wird wieder zur Wüste. Vom Mega-Tschad-See bleibt nur ein kleiner Rest. Er ist in der Fläche zwar dreimal so groß wie der Bodensee, aber im Durchschnitt nur zwei Meter tief.

Anschließend dauert es volle 4000 Jahre bis zur nächsten augenfälligen Veränderung, die dann aber umso dramatischer ausfällt. Der Eispanzer, der bis dahin stetig, aber langsam zurückgewichen ist, verschwindet ab dem Jahr 2000 rasend schnell - obwohl die Animation ab der Gegenwart nur noch in 50-Jahres-Schritten läuft. Würde sie wie zuvor in 500-Jahres-Schritten voranschreiten, wäre das Verschwinden des Eises aus dem Nordmeer gar nicht mehr als Vorgang zu beobachten. Die weiße Fläche wäre von einem Moment auf den anderen weg.

Und das, obwohl die Berechnung in dieser Hinsicht äußerst konservativ ist: Das in "Nature Geoscience" veröffentlichte Modell setzt voraus, dass die Menschheit ihre Treibhausgas-Emissionen bis zum Jahr 2100 komplett einstellt und den Temperaturanstieg so auf zwei Grad begrenzt. Angesichts der aktuellen Entwicklung dürfte das äußerst optimistisch sein. Auch der Einfluss der Temperaturen auf die Eisschmelze fußt laut Rege auf konservativen Modellen.

Der zugleich stattfindende Meerespiegel-Anstieg um sechs Meter ist in der Animation kaum erkennbar. Er hätte laut Rege aber zur Folge, dass - gemessen an der heutigen Besiedlung der Küsten - 334 Millionen Menschen umgesiedelt oder durch Dämme geschützt werden müssten. Heute wären es lediglich fünf Millionen. Auch hier waren die Forscher zurückhaltend: Sie beließen die Weltbevölkerung in ihrem Modell bei den heutigen rund sieben Milliarden. Die Vereinten Nationen gehen davon aus, dass es im Jahr 2050 mehr als neun Milliarden sein werden.

Auch ist der Anteil der Antarktis am Meeresspiegel-Anstieg in der Animation noch nicht berücksichtigt, sagt Rege. Denn zuverlässige Forschungsergebnisse und Modelle für die komplexen Vorgänge existierten noch gar nicht. Rege: "Es wurden nur Daten und Theorien berücksichtigt, die von der Mehrheit der Wissenschaftler als korrekt angesehen werden und mehrfach bestätigt sind."

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insgesamt 115 Beiträge
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1. na ja..
kindasport, 31.03.2011
Ich fand es schon vor zwei Tagen als das "Video" in Schweizer Tagesmedien kursierte schon ziemlich fade. Ich weiss das diese Forscher keine Designer sind aber aus dem Ding hätte man visuell mehr machen können. Schade eigentlich.
2. Apokalypse droht
timewalk 31.03.2011
Zitat von sysopVon der Kühltruhe zum Treibhaus: Eine neue Computeranimation zeichnet 21.000 Jahre Klimageschichte in Zeitraffer nach. Der Film zeigt, wie stark sich die Erde verändert hat - und wie sehr der Mensch den Wandel bis ins Jahr 3000 beschleunigen wird. http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,754087,00.html
Der Klimawandel läuft relativ abrupt ab. Erst schmilzt der Nordpol dann der Südpol, dabei steigt der Meeresspiegel um mehr als 100 Meter an. Bis zum ende diesen Jahrhunderts wohl um 1,5 m etwa. Jedoch bereits in den kommenden Jahren kann nach neusten Berechnungen im Sommer die Arktis eisfrei sein, was den Klimawandel weiter beschleunigen wird. Mann kann davon ausgehen das die Zivilisation ab einem gewissen Punkt kollabiert. Erste Boten davon sieht man bereits in islamischen Staaten, nahe des Äquators wo oft Nahrungsmittelpreise-und Knappheit dessen für Aufruhr sorgen. Was folgt ist Krieg, Klimaflüchtlinge, Plagen, Anarchie. Deutschland kann sich gut aufstellen und mit DESERTEC kann man versuchen dem drohenden Exodus der Völker entgegenzuwirken. Das allein reicht allerdings nicht um den Klimawandel zu stoppen. Dazu muss man anfangen die schädlichen Klimaabgase wieder aus der Atmosphäre zu bekommen. Technologien mit negativen Emissionen sind vonnöten. Um so länger man wartet umso geringer ist die Chance den Klimawechsel (eisfreie Pole und hohe Temperaturen) zu stoppen. Das letzemal wo wir mehr als 390 ppm Co2 in der Atmosphäre hatten war die Erdbebenaktivität 300% erhöht.
3. ....
Aquifex 31.03.2011
Zitat von timewalkDer Klimawandel läuft relativ abrupt ab. Erst schmilzt der Nordpol dann der Südpol, dabei steigt der Meeresspiegel um mehr als 100 Meter an. Bis zum ende diesen Jahrhunderts wohl um 1,5 m etwa. Jedoch bereits in den kommenden Jahren kann nach neusten Berechnungen im Sommer die Arktis eisfrei sein, was den Klimawandel weiter beschleunigen wird. Mann kann davon ausgehen das die Zivilisation ab einem gewissen Punkt kollabiert. Erste Boten davon sieht man bereits in islamischen Staaten, nahe des Äquators wo oft Nahrungsmittelpreise-und Knappheit dessen für Aufruhr sorgen. Was folgt ist Krieg, Klimaflüchtlinge, Plagen, Anarchie. Deutschland kann sich gut aufstellen und mit DESERTEC kann man versuchen dem drohenden Exodus der Völker entgegenzuwirken. Das allein reicht allerdings nicht um den Klimawandel zu stoppen. Dazu muss man anfangen die schädlichen Klimaabgase wieder aus der Atmosphäre zu bekommen. Technologien mit negativen Emissionen sind vonnöten. Um so länger man wartet umso geringer ist die Chance den Klimawechsel (eisfreie Pole und hohe Temperaturen) zu stoppen. Das letzemal wo wir mehr als 390 ppm Co2 in der Atmosphäre hatten war die Erdbebenaktivität 300% erhöht.
Auweia!
4. Und was fehlt? Nah was ...
predator77 31.03.2011
Wie schon angesprochen, hier hätte man wirklich mehr machen können. Einfach das Eis zurückzunehmen ist wenig spektakulär. Was ist mit der Veränderung der Landmassen, wie viel Wasser war an den Polen durch das Eis gebunden. Die Küstenlinien haben sich in Vergleich zu heute sicher extrem verändert und werden es auch in Zukunft noch viel massiver tun.
5. Zusatz ...
predator77 31.03.2011
Ja, gut wenn man sich viel Mühe gibt, kann man auch die Veränderung der Küsten erkennen. Aber dafür ist die Auflösung einfach zu gering ...
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