Welt 2050 - Klimawandel Warme Welt

Noch nie musste sich der Mensch so schnell an veränderte Umweltbedingungen anpassen wie in diesem Jahrhundert. Die Klima-Szenarien geben bereits einen Vorgeschmack auf das, was kommt.

1. Wie entwickelt sich das globale Klima?

Sicher ist: Es wird wärmer. Weniger klar ist: Um wie viel Grad, und wie schnell? Welche Mengen an Treibhausgasen wird die Menschheit noch in die Luft entlassen, und wie werden Atmosphäre, Biosphäre und Ozeane darauf reagieren? »Die globale Erwärmung wird bis 2050 wahrscheinlich zwischen 1 und 1,5 Grad Celsius betragen«, sagt Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). Im Entwurf für den nächsten Klimabericht der Vereinten Nationen, der im Mai vorzeitig an die Öffentlichkeit gelangte, gehen die Autoren von einem Temperaturanstieg zwischen 2 und 4,5 Grad Celsius bis Ende des Jahrhunderts aus. Mehrere hundert Klimaforscher haben sich auf diese Spanne verständigt. In jedem Fall wäre die Atmosphäre dann so warm wie seit mehreren Jahrmillionen nicht mehr.

Von der industriellen Revolution bis heute stieg die globale Temperatur um 0,8 Grad Celsius, mit bereits deutlich spürbaren Folgen. Nach erdgeschichtlichen Maßstäben verläuft der Klimawandel damit atemberaubend schnell. Wohin das laufende Fieber-Experiment mit der Erde führen wird, lässt sich schwer voraussagen, sagt Malte Meinshausen vom Nationalen Zentrum für Atmosphärenforschung der USA (NCAR) in Boulder, denn: »Wir sind die Ersten, die es durchführen.«

Die Schlüsselgröße der Klimaprognostik ist die so genannte Klimasensitivität. Sie misst, wie stark eine Verdopplung des Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre die globale Durchschnittstemperatur erhöht. Ein Team der Universität Oxford unternahm vor zwei Jahren mit 90 000 vernetzten Computern den bisher ehrgeizigsten Versuch, die Klimasensitivität abzuschätzen, und kam auf eine Spanne zwischen 1,9 und 11,2 Grad Celsius - wobei am ehesten eine Drei vor dem Komma zu erwarten ist und alles, was vier Grad deutlich übersteigt, äußerst unwahrscheinlich ist.

Die meisten Projektionen gehen davon aus, dass der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre - er liegt derzeit bei 0,037 Prozent - irgendwann in der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts das Doppelte seines vorindustriellen Stands erreichen wird. Die weite Spanne zeigt die Unsicherheit der Simulationen. Wäre die Erde eine lichtbeschienene Kugel, dann wäre Klimaforschung eine einfache Angelegenheit. Aber sie schlingert durchs Sonnensystem, hat Gebirge, Meere und Wüsten. Ein Hauch mehr Meeresbrise wirft Schaumkronen auf, die einen wesentlichen Anteil des Sonnenlichts zurück ins All werfen. Und jeder Kondensstreifen eines Flugzeugs kann sich zu einem Wolkenfeld auswachsen - das je nach Gestalt aufheizend oder kühlend wirken kann.

2. Wird es in Deutschland wärmer oder kälter?

Dass sich diese Frage überhaupt stellt, liegt an der großen Unbekannten der Klimaforschung: dem Nordatlantikstrom. Dieser verlängerte Arm des Golfstroms transportiert Wärme aus den Tropen nach Norden. Die Leistung entspricht rund einem Drittel der Strahlungsleistung, die Westeuropa direkt von der Sonne bekommt.

Wenn der Nordatlantikstrom heute plötzlich stoppte, würde die Durchschnittstemperatur in Mitteleuropa womöglich um fünf Grad sinken. Würde er später versiegen, dann wäre der kühlende Effekt wohl gar nicht so unerwünscht, denn er würde der Klimaerwärmung entgegenwirken - zumindest in Europa. In den Äquatorgebieten jedoch, wo der Nordatlantikstrom heute kühlend wirkt, würde der Ausfall die Erwärmung noch beschleunigen. Zudem kann der Ozean ohne den Nordatlantikstrom nicht mehr so viel Kohlendioxid aufnehmen, was den globalen Treibhauseffekt verstärken würde.

Die Zirkulation wird von einem Wechselspiel aus Verdunstung, Versalzung und Abkühlung am Laufen gehalten, ein zu starker Zufluss an Frischwasser könnte sie abreißen lassen - wie es bereits mehrmals in der Erdgeschichte geschah. Ob nun wieder ein Versagen des Nordatlantikstroms droht, ist umstritten. Für die nahe Zukunft scheint die Fernwärme jedoch gesichert. »Bis 2050 muss ein Ausfall des Nordatlantikstroms als extrem unwahrscheinlich gelten«, sagt Stefan Rahmstorf.

Laut einer Studie der EU-Umweltbehörde wird sich Europa sogar rascher als der Rest der Welt erwärmen. Im Jahr 2050 werden demnach drei Viertel der Schweizer Gletscher abgeschmolzen sein, und nach 2080 wird das, was wir »Winter« nennen, in Europa nicht mehr vorkommen. »Hitzewellen wie die des Sommers 2003 werden im Jahr 2050 nicht mehr als Jahrhundertsommer gelten, sondern schlicht Normalität sein«, sagt Malte Meinshausen.

Eine Gruppe des Max-Planck-Instituts für Meteorologie berechnete vor ein paar Monaten erstmal das Klima des 21. Jahrhunderts in Europa mit hoher räumlicher Auflösung. Dabei wurden markante Unterschiede sichtbar: Die Sommer der fünften Dekade sollen im Mittelmeerraum um mehr als 2,5 Grad Celsius heißer sein als die der Jahre 1961 bis 1990, in Mitteleuropa nicht einmal um ein Grad. Die jährlichen Niederschläge sollen sich am Mittelmeer bis 2050 halbieren, in den skandinavischen Wintern jedoch zunehmen. Unter diesen Bedingungen wäre es denkbar, dass die Malaria, die sich in Afrika schon heute durch den Klimawandel ausbreitet, wieder den Sprung nach Südeuropa schafft.

3. Wird das Ozonloch weiter wachsen?

Im Gegenteil: Es wird wahrscheinlich zurückgehen. Zwar ist der Trend schwer zu messen, nach derzeitigem Wissensstand jedoch hat sich das Ozonloch über dem Südpol inzwischen stabilisiert und wird voraussichtlich in den nächsten zwei Jahrzehnten beginnen, sich wieder zu schließen. Bis zur Mitte des Jahrhunderts dürfte die Ozonschicht ihre alte Stärke zurückgewonnen haben.

Ozonloch und Klimaerwärmung haben verschiedene Ursachen, politisch jedoch viel gemeinsam. Denn die Sanierung der Ozonschicht ist ein Präzedenzfall für den Kampf gegen den Treibhauseffekt. Wäre das Montreal-Protokoll zum Schutz der Ozonschicht nicht in Kraft getreten, hätte die Erde bis 2050 womöglich die Hälfte ihres UV-Schutzes verloren, mit fatalen Folgen für Menschen, Tiere und Pflanzen. Allerdings gewann der Montreal-Prozess erst an Dynamik, als deutlich wurde, dass die Ächtung ozonschädigender Stoffe - vor allem der Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) - kaum ökonomische Nachteile bringt. Atmosphärenforscher Malte Meinshausen zieht die Lehre für den Klimaschutz: »Erst wenn die Wirtschaft sich Gewinne davon verspricht, werden wir unser heutiges Energiesystem in ein nachhaltiges umbauen können. Die Politik hat die Freiheit, die Märkte dafür zu schaffen.«

4. Nehmen Wetterkatastrophen zu?

Ja, und zwar schon heute. Nach einer Studie der EU-Umweltbehörde hat sich die Zahl der Wetterkatastrophen in den 1990er Jahren im Vergleich zum Vorjahrzehnt verdoppelt. Die Klimamodelle projizieren eine klare Tendenz zu mehr und heftigeren Dürren und Unwettern - nicht nur für Europa, sondern global. Dabei kann kein einzelnes Unwetter kausal auf die globale Erwärmung zurückgeführt werden, wohl aber statistische Trends: Für die Rekord-Hurrikansaison 2005 beispielsweise machen Klimawissenschaftler die Erwärmung der karibischen See verantwortlich.

Es gibt mehrere Gründe, warum die globale Erwärmung extreme Wetterlagen fördert:

- Wärmere Luft kann mehr Feuchtigkeit aufnehmen. Die Niederschläge in wärmerem Klima werden sich auf wenige, aber heftigere Ereignisse konzentrieren. Dadurch steigt an Flüssen auch die Gefahr von Hochwassern: Bis 2050 werde sich die Zahl der von Fluten bedrohten Menschen in Europa verdoppeln, sagt eine EU-finanzierte Studie voraus.

- Hitze beschleunigt die Verdunstung. Dadurch trocknet der Boden schneller aus. Sobald der Kühleffekt durch die Verdunstung wegfällt, steigt die Temperatur noch stärker. »Dieser Mechanismus wirkte auch bei der Hitzewelle von 2003«, sagt Stefan Rahmstorf.

- Mit den Meeresspiegeln steigt die Bedrohung durch Sturmfluten. Diese Gefahr wird allmählich über die Jahrhunderte wachsen, mit dem Abschmelzen der polaren Eismassen.

5. Wird das Trinkwasser knapp?

»Der heutige Wasserverbrauch ist nicht aufrecht zu erhalten«, schreibt der Wissenschaftsautor Fred Pearce in seinem neuen Buch When the Rivers Run Dry, der Kampf ums Wasser werde sich zur »prägenden Krise des 21. Jahrhunderts« entwickeln. Süßwasser wird ein rares Gut - vor allem in Entwicklungsländern, wo einerseits die Industrialisierung und die »grüne Revolution« der Landwirtschaft den Bedarf anheizen, andererseits die Klimaerwärmung den natürlichen Nachschub mindert. Etwa ein Drittel der Weltbevölkerung lebt mit ständigem Wassermangel, in zehn Jahren sollen es zwei Drittel sein. Indien, China und Pakistan - und auch der US-Bundesstaat Arizona - pumpen doppelt so viel Wasser aus dem Boden, wie dort an Regen fällt. Vom Rio Grande in Mexiko und vom Gelben Fluss in China wird inzwischen so viel Wasser abgezweigt, dass sie es in Trockenzeiten kaum noch an ihre Mündungen schaffen. Am Jordan droht der Streit ums Wasser in eine gewaltsame Auseinandersetzung zwischen Israelis und Palästinensern zu eskalieren.

Anders als die Klimaerwärmung könnte der Wassernotstand noch abgewendet werden. Der Münchner Geograf Wolfram Mauser rechnet ein Szenario für die Mitte des Jahrhunderts durch: Wenn die Erdbevölkerung auf 10 Milliarden Menschen anwüchse und sich der Pro-Kopf-Verbrauch verdoppelte, dann müsste die Menschheit rund 40 Prozent des globalen Wasserkreislaufs auf dem Festland kontrollieren, mehr als das Dreifache des heutigen Anteils. »Die Auswirkungen einer solch massiven Umorganisation des Wasserkreislaufs auf die Stabilität der Biosphäre und den Wärmehaushalt der Erde sind unabsehbar«, warnt Mauser. Nur bei deutlich effizienterer Nutzung haben wir eine Chance, die globalen Wasserressourcen vor der Überlastung zu bewahren.

6. Breiten sich die Wüsten aus?

41 Prozent der weltweiten Landfläche sind Trockengebiet, und ein erheblicher Anteil davon droht zu lebloser Wüste zu verkommen. Die UN schätzen, dass die Wüstenbildung jährlich Schäden von 42 Milliarden US-Dollar verursacht, und messen ihr zunehmendes Krisenpotenzial zu. Als wichtigste Ursachen für die Ausbreitung der Wüsten sieht die Weltbehörde Erosion und Überbewirtschaftung. In allen UN-Szenarien werden die Wüsten bis 2050 weiter wachsen - wie schnell, hängt vor allem davon ab, ob Ackerbau und Beweidung auf ein nachhaltiges Niveau zurückgefahren werden. Die Wirkung des Klimawandels auf die Wüstenbildung ist zweischneidig: Einerseits stressen die gehäuften Wetterextreme die Ökosysteme der Trockengebiete, andererseits kann der erhöhte Kohlendioxidgehalt in der Luft das Pflanzenwachstum fördern.

Brennpunkte der Wüstenbildung sind Zentralasien und die Gebiete südlich der Sahara. Aber auch uns in Europa rücken die Wüsten näher. »Manche Gebiete Italiens und Spaniens erwartet im Jahr 2050 ein Klima wie heute in der Sahelzone«, sagt Frank Böttcher voraus, der Herausgeber des Wettermagazins. »Auf Mallorca werden womöglich mehr Flugzeuge mit Wasser landen als mit Touristen.«

7. Wie wird es dem Wald gehen?

In den 1980er Jahren war »saurer Regen« das Schreckenswort der Umweltschützer: Man fürchtete, dass säurehaltiger Niederschlag den Wald großflächig dahinraffen würde - und sah Tausende Seen in Skandinavien und Nordkanada »umkippen«. Heute ist der saure Regen in Europa weitgehend vergessen. Dank strengerer Emissionsnormen und dem Kollaps des Ostblocks neutralisierte sich der pH-Wert des Regens.

Es ist eine tragische Ironie, dass der Wald unter den politischen Bemühungen gegen den sauren Regen sogar leiden könnte. Manche Forscher führen den europäischen Hitzesommer von 2003 auf die verschärften Emissionsregeln der EU zurück. Denn Aerosole, die feinen Dunstteilchen aus den Schloten, trüben die Atmosphäre und dämpfen so die Sonneneinstrahlung. Seit die Stickoxid-Emissionen zurückgehen, enthält die Atmosphäre über Europa weniger Aerosole, die der Erwärmung entgegenwirken. Nach dem Trockenheitsstress von 2003 war der deutsche Wald in so schlechtem Zustand wie nie zuvor - laut Bundesumweltministerium waren drei Viertel aller Bäume geschädigt.

Der Wald leidet unter fehlendem Regen weitaus mehr als unter saurem Regen. »Wenn die Klimaerwärmung über drei Grad Celsius hinausgeht, dann dürften die veränderten Niederschlagsbedingungen große Wald-Ökosysteme zum Kollabieren bringen«, sagt Hans-Joachim Schellnhuber, Direktor des PIK und stellvertretender Vorsitzender des Wissenschaftlichen Beirats der Bundesregierung für globale Umweltveränderungen.

Besonders bedroht sind die tropischen Regenwälder im Kongo und am Amazonas. Nach Modellrechnungen des Hadley-Zentrums werden sie zur Mitte des Jahrhunderts bereits deutlich dezimiert sein und in den Jahrzehnten darauf womöglich ganz zu Grasland und Wüsten verkümmern.

Obendrein droht der Tod der Regenwälder verstärkend auf die Klimaerwärmung zurückzuwirken. Laut den Berechnungen des Hadley-Zentrums würde der Kollaps des Amazonas-Regenwaldes so viel Kohlendioxid freisetzen, dass zum Ende des Jahrhunderts der Gehalt dieses Treibhausgases in der Atmosphäre um mehr als 40 Prozent höher läge als in früheren Modellen.

8. Können wir die Klimakatastrophe noch abwenden?

Die Menschheit kann den Klimaumschwung allenfalls noch lindern. Selbst wenn morgen alle Emissionen gestoppt würden, könnte sich das globale Klimasystem frühestens in einigen Jahrzehnten wieder unter das heutige Niveau abkühlen. »Es ist wie beim Backofen in der Küche«, sagt Malte Meinshausen, »wir haben den Temperaturregler auf mittlere Temperatur hochgedreht und können jetzt zusehen, wie sich die Erde erwärmt. Auch wenn wir den Regler wieder herunterdrehen, wird die Erwärmung vorerst ein Stück weitergehen.« Der Hauptgrund dafür ist das träge Verhalten des Kohlendioxids im System der Atmosphäre und der Ozeane. Die Treibhausgase von heute stammen zum großen Teil aus den Schloten und Auspuffen unserer Eltern und Großeltern, ebenso wird die Wirkung unserer Emissionen noch lange Zeit zu spüren sein.

Bisher merken wir wenig von der Klimaerwärmung, weil die weltweite Atmosphäre nach wie vor eine Menge Aerosole aus Industrieabgasen enthält. Sie dämpfen die Erwärmung erheblich, möglicherweise um die Hälfte. Unabsichtlich verzögert die Menschheit also die globale Erwärmung, doch mit jeder größeren Wirtschaftskrise oder gut gemeinten politischen Entscheidung, den Brennstoffverbrauch zu senken, kann dieser Aerosoldunst verschwinden - und die globale Erwärmung sich drastisch beschleunigen.

Als kritische Schwelle gilt eine globale Erwärmung von zwei Grad Celsius über das vorindustrielle Niveau. »Die Hinweise mehren sich, dass eine Erwärmung von mehr als zwei Grad zu massiven, möglicherweise nicht mehr beherrschbaren Risiken führt«, warnt Hans-Joachim Schellnhuber. »Es entstünde ein völlig neues Konfliktklima, mit erheblichem Potenzial für Bürgerkriege und zwischenstaatliche Kriege.« Erklärtes politisches Ziel der Europäischen Union ist es, die Erwärmung möglichst unter der Zwei-Grad-Marke zu halten. Aber womöglich ist es schon zu spät dafür: Britische Forscher schätzten im Frühjahr, dass die Konzentration an Treibhausgasen die kritische Schwelle inzwischen überschritten habe. »Das bedeutet, dass wir die zwei Grad erreichen werden«, befürchtet Dennis Tirpak, Leiter des Klimawandel-Programms der OECD. Eine neue Studie des PIK hingegen kommt zu dem Schluss, dass die Erwärmung noch unterhalb von zwei Grad zu halten ist - sogar zu minimalem Preis. »Wenn der Staat die richtigen Anreize für eine Energiewende zur Nachhaltigkeit setzt, dann würde sich das globale Wirtschaftswachstum bis zum Ende des 21. Jahrhunderts lediglich um drei Monate verzögern«, sagt PIK-Direktor Schellnhuber.

9. Welche Länder sind die größten Umweltverschmutzer?

Legt man die absoluten Zahlen zugrunde, dann ist die Antwort klar: Die USA sind derzeit Umweltsünder Nummer eins in fast allen Disziplinen, amerikanische Schornsteine und Autos blasen mit Abstand die meisten Treibhausgase in die Luft. Im Laufe der nächsten Jahrzehnte werden sie voraussichtlich vom Verkehr und der Industrie Chinas überholt.

Aber nicht alle Experten halten die bloßen Emissionsmengen für das richtige Maß, um das Umweltgebaren eines Staats zu bewerten. So stellt der Umweltforscher Geoffrey Hammond von der Universität Bath (England) dem »ökologischen Fußabdruck« eines Staats seine »Biokapazität« gegenüber - rechnet also ökologisches Soll und Haben gegeneinander auf. Weil große Flächenstaaten generell mehr natürliche Vegetation haben als kleine, dicht bevölkerte, können sie die Umweltbelastung besser kompensieren - weshalb Länder wie die USA, Kanada, Russland und Brasilien in Hammonds Rechnung besser wegkommen, europäische und ostasiatische Länder schlechter. Die USA und Bangladesch stünden auf einer Stufe in Sachen Umweltsünden.

Solche Ranglisten sind keine rein akademische Übung, wenn die Lasten des global koordinierten Umweltschutzes, etwa in den Kyoto-Nachfolgeabkommen, nach dem Verursacherprinzip verteilt werden sollen: Wer mehr zerstört, muss mehr aufräumen. Doch wie auch immer man die Umweltschuld verteilt, es sollte keine Ausrede zum Nichtstun sein, meint der NCAR-Wissenschaftler Meinshausen: »Dem Klimaschutz ist nicht geholfen, wenn wir uns zurücklehnen und mit dem Finger auf andere zeigen.«

10. Wer profitiert vom Klimawandel?

In den 1980er Jahren, als sich die Anzeichen für eine globale Erwärmung verdichteten, begrüßte die Regierung der Sowjetunion diese Entwicklung unverhohlen. Sie erhoffte sich davon höhere Erträge ihrer Landwirtschaft und niedrigere Heizkosten. Zwei Jahrzehnte später unterschrieb Russland dann doch das Kyoto-Protokoll - was deutlich macht, dass letztlich niemand hoffen kann, zu einem Gewinner des Klimawandels zu werden.

Jeder scheinbare Vorteil wird von den Risiken überwogen. Denn der Klimawandel bringt nicht nur ein paar Grad mehr mit sich. Wenn der sibirische Permafrostboden taut, drohen ganze Städte im Schlamm zu versinken. Mildere Winter lassen nicht nur Nutzpflanzen, sondern auch Schädlinge gedeihen. In der Arktis droht gar ein Rückkopplungseffekt der Erwärmung: Wenn sich Büsche und Bäume auf Gebiete ausbreiten, in denen heute nur Flechten und Moose wachsen, dann absorbiert die dunklere Vegetation mehr Sonnenlicht, was die Temperatur weiter in die Höhe treibt. »Selbst wenn ein Staat Hoffnungen auf lokale Vorteile hegen würde, müsste er in unserer globalisierten Welt ein Interesse daran haben, den Klimawandel möglichst gering zu halten«, sagt Malte Meinshausen.

Wenn sich die Klimaerwärmung letztlich doch positiv auf die Menschheit auswirken sollte, dann erst in ferner Zukunft. Aus vergangenen Klimaumschwüngen, auch wenn sie heftiger waren als der bevorstehende Wandel, sind unsere Vorfahren stets gestärkt hervorgegangen. Der aufrechte Gang war vermutlich eine Anpassungsreaktion auf die Versteppung Afrikas. Die Landwirtschaft entstand, als das Klima im Nahen Osten den alten Lebensstil nicht mehr erlaubte. Doch diese Entwicklungssprünge geschahen unter enormem Leidensdruck. Die Menschheit stand kurz vor dem Aussterben.

BÜCHER zum Thema:
* Tim Flannery: Wir Wettermacher. S. Fischer, 2006. € 19,90
Die Menschheit hat es selbst in der Hand, wie das Klima sich entwickelt, meint der australische Forscher und Publizist Tim Flannery.

* James Lovelock: The Revenge of Gaia. Allen Lane, 2006. £ 16,99 James Lovelock, das "Orakel" dieser Ausgabe von ZeitWissen, sieht die Erde als planetaren Organismus. Jetzt ist Mutter Erde zornig auf uns, ihre Kinder, warnt er.

* Ernst Peter Fischer et. al. (Hgg.): Die Zukunft der Erde. Fischer, 2006. € 13,95
Eine internationale Expertenschaft resümiert den Zustand unseres Heimatplaneten: Wie viele Menschen kann er ernähren? Wie viel Trinkwasser gibt es? Wie lässt sich Nachhaltigkeit beziffern?

* Mojib Latif: Klima. Fischer, 2004.
Der Kieler Meereswissenschaftler Latif setzt die Mechanismen der Klimamaschine auseinander.

* Stefan Rahmstorf, Hans-Joachim Schellnhuber: Der Klimawandel. Beck, 2006. € 7,90.
Der Klimawandel, erklärt von zwei seiner schärfsten Beobachter.

ZEIT Wissen Serie: Welt 2050
Gefühlte Zukunftsaussichten: mäßig. Die Stimmung ist nicht gut im Land. Aber wie sehen die Fakten aus? Niemand kann vorhersehen, wie die Welt im Jahr 2050 aussehen wird, aber es gibt Szenarien der Wissenschaftler. Die präsentieren wir Ihnen in diesem Jahr in sechs Folgen.
Hier finden Sie alle Themen auf einen Blick»