Neue Klima-Studien Treibhausgase bleiben Jahrtausende in der Luft

Der massive Ausstoß von Treibhausgasen wird das Klima der Erde viel länger und nachhaltiger erwärmen als allgemein bekannt. Allein bis zum Jahr 2300 könnte der Meeresspiegel zusätzlich um mehrere Meter ansteigen, prophezeien Forscher.

Von Volker Mrasek


David Archer und Victor Brovkin bezweifeln, dass die Menschheit ihr Kohlendioxid-Problem in seiner ganzen Tragweite begreift. Es sei "ein weit verbreiteter Irrtum", das bei der Verbrennung fossiler Energieträger entstehende CO2 habe lediglich eine Lebensdauer von bis zu 200 Jahren in der Atmosphäre. Tatsächlich werde ein nennenswerter Anteil des durch menschliche Aktivitäten freigesetzten (anthropogenen) Kohlendioxids nie mehr aus der Luft verschwinden - und das äußerst träge reagierende Klima "für immer verändern", schreiben die beiden Forscher in einer Übersichtsarbeit, die sie beim Fachmagazin "Climatic Change" eingereicht haben.

Mittlere globale Temperatur-Anomalien von 2002 bis 2006 (rote Bereiche: plus zwei Grad): Treibhausgase bleiben Jahrtausende in der Luft
NASA

Mittlere globale Temperatur-Anomalien von 2002 bis 2006 (rote Bereiche: plus zwei Grad): Treibhausgase bleiben Jahrtausende in der Luft

Was Archer und Brovkin da zu Papier bringen, steht in ähnlicher Form gleich in mehreren, zum Teil noch unveröffentlichten Studien. Sie alle blicken viel weiter in die Zukunft als die üblichen Computersimulationen mit globalen Klimarechenmodellen bis zum Jahr 2100.

Archer ist Ozeanograf und forscht an der University of Chicago, Brovkin ist Mathematiker und Mitarbeiter am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. Das Duo analysierte die Ergebnisse von insgesamt fünf aktuellen Studien, in denen Fachkollegen das langfristige Schicksal von anthropogenem CO2 zu bestimmen versuchen. Die beiden Forscher benutzten dafür Modelle des globalen Kohlenstoff-Kreislaufs zwischen Atmosphäre, Ozeanen und Landoberflächen.

Politik blickt nicht über das Jahr 2100 hinaus

Obwohl sich die Modelle in ihrer Machart zum Teil stark unterscheiden, stimmen sie laut Archer und Brovkin in ihrem Ausblick überein: "15 bis 30 Prozent des Kohlendioxids, das wir in den kommenden Jahrzehnten ausstoßen, werden noch in tausend Jahren in der Atmosphäre sein, 11 bis 14 Prozent sogar noch nach 10.000 Jahren." Das gelte selbst im Fall eines "moderaten" Szenarios, bei dem der Mensch die Erdatmosphäre mit insgesamt 1000 Gigatonnen (Milliarden Tonnen) Kohlenstoff belädt.

Zum Vergleich: In sämtlichen fossilen Ressourcen steckt schätzungsweise fünfmal so viel Kohlenstoff (fünf Billionen Tonnen). Wenn die Welt weiter wirtschaftet wie bisher, wird sie nach Projektionen des Klimarats der Vereinten Nationen (IPCC) bis zum Ende des 21. Jahrhunderts sogar 1600 Gigatonnen in die Luft geblasen haben.

"Die Langzeitwirkung der fossilen CO2-Emissionen ist bisher nicht gebührend diskutiert worden", kritisierte Brovkin im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Es sei zwar richtig, dass der Ozean große Mengen des anthropogenen Kohlendioxids aus der Atmosphäre aufnehme - aber keinesfalls das ganze zusätzliche CO2, wie viele glaubten: "Die Kapazität des Systems wird schlicht überschätzt." Co-Autor Archer fürchtet, dass die Politik zu lasche Ziele für die Reduktion der globalen Treibhausgas-Emissionen formuliert, weil sie bisher nicht über das Jahr 2100 hinausblickt: "Man glaubt dann, dass man mehr CO2 ausstoßen kann, als dem Klima bei Berücksichtigung seiner zeitverzögerten Reaktion eigentlich gut tut."

Über 1000 Jahre lange Erwärmung

Auch für den Schweizer Klimaforscher Reto Knutti ist es "keine Frage, dass wir die Langzeitwirkung der Treibhausgase berücksichtigen müssen". Sollten die anthropogenen Emissionen in den nächsten Jahrzehnten tatsächlich stramm weiter steigen und sich einer Gesamtsumme um 1500 Gigatonnen Kohlenstoff nähern, werde das Klima auf lange Sicht gestört. "Die Temperatur nimmt dann über tausend Jahre kaum mehr ab, und der Meeresspiegel steigt noch lange an", so der Professor für Klimaphysik an der ETH Zürich.

Knutti zählt zu einer Gruppe von insgesamt 23 Wissenschaftlern, die sich ebenfalls mit der Erblast des fossilen Zeitalters auseinandergesetzt haben. Ihre Studie auf der Basis von Simulationen mit acht verschiedenen Klimamodellen soll in Kürze im "Journal of Climate" erscheinen. Darin zeigen der ETH-Experte und seine Kollegen, dass auch nach 2100 noch lange nicht Schluss ist mit der anthropogenen Klimaveränderung.

Bis zum Jahr 2300 steigt die mittlere Lufttemperatur in den Modellen um zusätzliche 0,6 bis 1,6 Grad Celsius, und der Meeresspiegel klettert allein durch thermische Ausdehnung des Salzwassers noch einmal um 30 bis 110 Zentimeter - selbst wenn der C02-Gehalt in der Luft ab 2100 nicht mehr zunimmt, sondern konstant bleibt wie in den Simulationen vorgegeben. Bis dahin folgen sie einem ähnlich moderaten Szenario der künftigen Treibhausgas-Emissionen wie in der Studie von Archer und Brovkin.

Meere könnten um mehrere Meter ansteigen

De facto würden die Pegelstände sogar viel stärker in die Höhe gehen. Denn in den Zahlen der Forscher ist der Beitrag abschmelzender Polar- und Inlandgletscher zum Meeresspiegelanstieg noch gar nicht enthalten. Aus den 30 bis 110 Zentimetern könnten so ohne weiteres mehrere Meter werden. Breite, dicht besiedelte Küstenstreifen und ganze Inseln würden weltweit in den Fluten versinken.

"Noch heute begegne ich ständig Leuten, die glauben, Kohlendioxid überdauere nicht lange in der Atmosphäre", sagt US-Forscher Archer. Daran trägt auch der IPCC Schuld. In seinem vorletzten Sachstandsbericht von 2001 bezifferte der Klimarat die Verweildauer des Treibhausgases in der Außenluft noch mit "5 bis 200 Jahren". Dies suggerierte, dass die erhöhten CO2-Werte spätestens nach zwei Jahrhunderten wieder auf vorindustrielles Niveau absinken würden, sobald die Menschheit einmal kein Kohlendioxid mehr durch Kraftwerke, Industrie und Verkehr ausstoße.

20 Prozent des CO2 bleiben für Jahrtausende in der Luft

Diese Ansicht hat sich inzwischen geändert. Im neuen, 4. Welt-Klimareport aus diesem Jahr heißt es nun: "Ungefähr die Hälfte einer neu eingetragenen Menge CO2 wird in einem Zeitraum von 30 Jahren aus der Atmosphäre entfernt, weitere 30 Prozent im Verlauf mehrerer Jahrhunderte, und die restlichen 20 Prozent verbleiben typischerweise für viele tausend Jahre in der Atmosphäre."

Richtig wahrgenommen wurde diese Botschaft bisher nicht. Dass der CO2-Kater nach rauschhaftem Leeren der fossilen Energiequellen Jahrtausende lang anhält und ein Nachjustieren der Klimaschutzziele erfordert - davon war auf den diversen IPCC-Pressekonferenzen in diesem Jahr nicht die Rede. Vielleicht, weil die Aussichten, den Wandel noch in tolerierbaren Grenzen zu halten, der Öffentlichkeit dann noch geringer erschienen wären.

David Archer will das Bewusstsein für die Dauer-Heizkraft von Kohlendioxid nun auf seine Weise schärfen. Er hat ein populärwissenschaftliches Buch über die wahre Natur des prominentesten Treibhausgases geschrieben. Es liegt gerade beim Verlag. Der Arbeitstitel: "Von hier bis in alle Ewigkeit."



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