Und was kommt da auf uns zu?

Die globale Erwärmung wird eine ganze Reihe unterschiedlicher Auswirkungen mit sich bringen. Nachdem ich vor Kurzem auf den aktuellen Stand des Klimawandels eingegangen bin, möchte ich nun eine Übersicht dieser Auswirkungen darstellen. Alle hier beschriebenen Effekte werden auftreten, ihr Ausmaß wird jedoch entscheidend davon abhängen, wie warm es auf der Erde tatsächlich werden wird.

Die Erwärmung des Weltklimas wird vielfältige Auswirkungen mit sich bringen, von direkten Wettereffekten bis zu sozialen Folgen. Auf alle einzugehen, würde den Rahmen meines Blogs sprengen, daher werde ich nur kurz auf die wichtigsten Auswirkungen eingehen. Dabei schauen wir uns zuerst geophysikalische Veränderungen an, dann ökologische und schließlich soziale und politische.

Geophysikalische Auswirkungen

Eine wärmere Atmosphäre hat einen höheren Energiegehalt als kühlere, denn genau das bedeutet „wärmer“. Dazu kann wärmere Luft auch mehr Wasserdampf aufnehmen, wodurch der Energiegehalt weiter steigt. Das führt dazu, dass Wetterereignisse wie Stürme und Gewitter heftiger ausfallen können als früher; so werden unter anderem Gewitter mit extrem großen Hagel häufiger auftreten.

In Europa wird der Trend zu mehr extremen Wetterereignissen noch durch die langsamere West-Ost-Drift der Polarfront verstärkt. Sowohl lang anhaltende Hitzephasen mit Dürre und erhöhter Waldbrandgefahr als auch Starkregen mit Überschwemmungen werden also zunehmen. Die Veränderung der Niederschlagsverteilung führt in vielen Regionen der Welt auch zu einem Absinken des Grundwasserspiegels. Das liegt daran, dass Böden in kurzer Zeit nur begrenzt viel Wasser aufnehmen können. Bei Starkregen fließt daher ein großer Teil des Wassers direkt über Bäche und Flüsse ab und steht nicht für Pflanzenwachstum oder menschliche Nutzung zur Verfügung. Gleichzeitig steigt in Hitzephasen der Wasserbedarf insbesondere in der Landwirtschaft.

Ein anderer Trend, den wir in Europa bereits deutlich sehen, ist das Abschmelzen der Gebirgsgletscher. Bis zum Ende des Jahrhunderts werden die Alpengletscher größtenteils verschwunden sein. Das wird nicht nur die Landschaft erheblich verändern, sondern auch den Wasserzulauf in die in Gletschern entspringenden Flüsse verändern. Dieser wird stärker abhängig von Niederschlägen werden und sich somit auch stärker saisonal verändern.

Auch andere Hochgebirge der Erde sind davon betroffen. Anden und Himalaja liegen in der Entwicklung hinter den Alpen zurück, da sich letztere bereits überdurchschnittlich stark erwärmt haben. Doch auch dort ist der Gletscherrückgang bereits spürbar und wird noch zunehmen. Die Zunahme von Extremwetter wird in Zusammenhang mit dem Rückgang des Permafrosts außerdem für häufigere Bergstürze und große Murengänge in den Hochgebirgen der Welt führen.

Nicht nur die Atmosphäre erwärmt sich, sondern auch die Ozeane, genauer gesagt deren oberste Schichten. Zusätzlich nehmen die Ozeane große Mengen an Kohlendioxid auf, was erhebliche ökologische Auswirkungen hat, wie wir gleich sehen werden. Durch die Erwärmung dehnt sich das Wasser aus und der Meeresspiegel steigt leicht. Das Abschmelzen der Gletscher bewirkt ebenfalls ein Steigen des Meeresspiegels.

Je nachdem, wie stark die Erwärmung der Erde noch werden wird, können auch die großen Eisschilde auf Grönland und der Antarktis abschmelzen. Der ostantarktische Eisschild scheint derzeit sehr stabil zu sein, für Grönland und die Westantarktis sieht es etwas anders aus. Dort kann es sein, dass auch bei einer Erwärmung von 1,5-2°C ein Abschmelzen nicht verhindert werden kann. Dies wiederum würde zu einem Anstieg des Meeresspiegels von über 10 m führen, was dicht besiedelte Küstenregionen von Norddeutschland bis Bangladesch unter Wasser setzen würde. Immerhin dauert das Abschmelzen solch gewaltiger Eismassen mehrere Jahrhunderte.

Mit einem Anstieg des Meeresspiegels von ca. 1 m müssen wir bis 2100 in jedem Fall rechnen. Schon dieser moderate Anstieg wird den Küstenschutz rund um die Welt an ihre Grenzen bringen. So wird z. B. Miami ab etwa 2060 nicht mehr bewohnbar sein.

Die verstärkte Schmelze der grönländischen Gletscher hat eine weitere wichtige Auswirkung. Im Nordatlantik sinkt kaltes – und daher schweres – Oberflächenwasser in die Tiefsee ab und treibt die thermohaline Zirkulation der Weltmeere an. Also das weltumspannende System der wichtigsten Meeresströmungen. Da Süßwasser leichter ist als Salzwasser, nimmt durch die Gletscherschmelze die Dichte des Oberflächenwassers im Nordatlantik ab und weniger Wasser sinkt in die Tiefe. Dieser Effekt ist noch sehr klein, aber bereits heute messbar. Sollte sich die Schmelze des grönländisches Eisschilds beschleunigen, würde dies die thermohaline Zirkulation deutlich abschwächen, was wiederum dramatische Auswirkungen auf Wettermuster und Ökosysteme rund um die Welt hätte.

Ökologische Auswirkungen

Die Erwärmung der Erde verändert die Lage von Klimazonen und damit die Bedingungen von Ökosystemen rund um den Globus. In der Vergangenheit haben sehr schnelle Erwärmungen (wobei „sehr schnell“ immer noch 10-100-fach langsamer war als die Erwärmung, die wir derzeit erleben) wiederholt zu Massenaussterben geführt. Ob es dazu wieder kommen wird, hängt vorwiegend davon ab, wie stark die Erwärmung ausfallen wird.

Klar ist, dass sich viele Ökosysteme bereits jetzt stark verändern. Durch Hitze und Dürre werden zum Beispiel viele Bäume in Deutschland geschwächt und damit anfällig für Befall durch Borkenkäfern. Dazu vermehren sich die Käfer bei hohen Temperaturen auch schneller, was den Wald zusätzlich unter Druck setzt. Welche Baumarten den künftigen Bedingungen gewachsen sind, ist noch unklar. Ähnliches spielt sich in vielen verschiedenen Ökosystemen auf der ganzen Welt ab. Erschwerend kommen andere menschliche Eingriffe hinzu wie die Umwandlung von Natur- in Landwirtschaftsflächen etc.

Auch für den Menschen ergeben sich ökologische Effekte. Oberhalb von 40,6 °C Körpertemperatur überhitzen wir und sind nicht mehr dauerhaft lebensfähig. Zum Glück haben wir mit dem Schwitzen einen sehr effektiven Kühlmechanismus eingebaut. Dieser kommt dann an seine Grenzen, wenn die Kombination aus Lufttemperatur und -feuchtigkeit keine Kühlung durch Schwitzen unter 35 °C mehr erlaubt (siehe Kühlgrenztemperatur), was z. B. bei 46 °C bei 50 % Luftfeuchtigkeit der Fall ist. Wir überhitzen dann über mehrere Stunden und es kommt schließlich zu Organversagen.

Solche für den Menschen lebensfeindlichen Bedingungen werden bislang rund um den Persischen Golf sowie am Golf von Bengalen an wenigen Tagen im Jahr erreicht. Sie werden zukünftig häufiger und in größeren Regionen auftreten. Dadurch können z. B. Teile Indiens unbewohnbar werden.

Bedeutende ökologische Effekte ergeben sich auch unter Wasser. Die Kombination aus höheren Wassertemperaturen und einer größeren Menge an im Wasser gelösten Kohlendioxid stellt eine erhebliche Bedrohung für Korallen und andere Meerestiere dar, die Skelette aus Kalk bilden. Dieser Effekt wird auch als Versauerung der Meere bezeichnet, weil der ph-Wert des Wassers sinkt.

Korallen, Schnecken, Krebsen und auch mehrere Arten von Kalkalgen bilden Skelette aus im Meerwasser gelöstem Kalzium und Karbonat. Die positiv geladenen Kalzium- und die negativ geladenen Karbonat-Ionen stehen miteinander in einem chemischen Gleichgewicht. Durch den höheren CO₂-Eintrag werden nun mehr Karbonat-Ionen gebildet. Das chemische Gleichgewicht fordert nun gewissermaßen auch mehr Kalzium-Ionen¹. Dadurch wird es für Meereslebewesen schwieriger, Kalzium-Ionen aus dem Wasser zu gewinnen.

Für Korallen kommt erschwerend hinzu, dass sie auch direkt unter der Erwärmung des Meerwassers leiden. Ab einer bestimmten Temperatur verlieren sie ihre Fähigkeit zur Fotosynthese, bleichen aus und sterben ab. Von dieser „Korallenbleiche“ sind in den vergangenen Jahren immer größere Riffabschnitte betroffen und Schätzungen des Weltbiodiversitätsrates erwarten ein Absterben von mindestens 70 % aller Korallen bei einer globalen Erwärmung von 1,5 °C.

Korallen, Krebse und Kalkalgen sind die Basis für zahlreiche marine Ökosysteme und ihr Bestandsrückgang durch zusätzlichen CO₂-Eintrag wird weitreichende Folgen für die Populationen von Fischen, Meeressäugern und Meeresvögeln haben.

Ein weiterer mariner Effekt ist die Zunahme von „Algenblüten“, also der schnellen massenhaften Vermehrung bestimmter Algenarten. Diese Ereignisse nehmen aufgrund der Erwärmung sowie der verstärkten Düngung des Meerwassers mit Kohlendioxid und weiteren Nährstoffen (insbesondere Phosphate und Nitrate) ebenfalls zu. Algenblüten führen zu einer lokalen Sauerstoffverarmung des Meeres sowie zur Anreicherung von Algengiften. Dadurch sterben zahlreiche Meerestiere, speziell Fische.

Das absolute Worst-Case-Szenario für den Endpunkt dieser Entwicklung – Ozeanerwärmung plus erhöhter CO₂-Eintrag plus verstärkte Düngung plus Erlahmung der globalen Meeresströmungen wäre in einigen Jahrhunderten ein ozeanisches anoxisches Ereignis (OAE). Bei einem OAE verarmt der Ozean so sehr an Sauerstoff, dass die meisten Lebewesen dort sterben. Stattdessen breiten sich Bakterien aus, die statt Sauerstoff Schwefeloxid „atmen“. Diese Bakterien produzieren wiederum große Mengen an Schwefelwasserstoff, der die Atmosphäre vergiftet, die Ozonschicht beschädigt und dadurch zu einem Massensterben auch an Land führt. In der Erdgeschichte kam es mehrmals zu OAEs, die jeweils etwa 500 000 Jahre andauerten. Ironischerweise haben sie als Nebeneffekt die Erdöllagerstätten hinterlassen, deren Ausbeutung heute stark zum Klimawandel beiträgt.

Soziale und politische Auswirkungen

Die biologische Selbstvernichtung des Menschen durch die Auslösung eines OAE ist ein extremes Szenario. Doch auch weniger drastische Entwicklungen werden erhebliche Auswirkungen auf unseren Alltag haben und unser Leben nachhaltig verändern.

Zunächst kommen hohe Anpassungskosten auf uns zu. Küsten- und Hochwasserschutz werden teurer, dazu werden wir eine viel aufwändigere Wasserinfrastruktur benötigen, um Menschen und Landwirtschaft weiter ausreichend versorgen zu können. Auch die Gestaltung von Städten wird sich verändern müssen, um eine lokale Überhitzung zu vermeiden. Dazu kommen steigende Kosten für Versicherungen gegen Elementarschäden. Schließlich werden sinkende Grundwasserspiegel und längere Hitzeperioden die Erträge der Landwirtschaft schmälern und Grundnahrungsmittel verteuern, was gerade ärmere Menschen hart treffen wird.

Und in den global ärmsten Ländern werden Ernteausfälle sehr wahrscheinlich katastrophale Folgen haben. Dazu kommt, dass – wie bereits diskutiert – einige Regionen der Welt saisonal unbewohnbar werden, insbesondere rund um den Persischen Golf und in Indien, eventuell aber auch im Südwesten der USA. Das heißt, dass Menschen dort nur noch in gekühlten Räumen länger als einige Stunden überleben können.

Die Folge dieser Entwicklung werden sehr wahrscheinlich soziale Unruhen, gesellschaftliche Destabilisierung sowie verstärkte Migration in vielen Ländern der Tropen und Subtropen sein. Wo vorhanden, werden freiheitliche und demokratische Strukturen entsprechend unter Druck geraten.

Migration wird sich teilweise regional abspielen, was wiederum Konflikte um landwirtschaftliche Nutzflächen verstärken und geschützte Flächen, speziell Wälder, in Gefahr bringen wird. Menschen mit ausreichenden Mitteln werden aber auch noch öfter versuchen, nach Europa oder Nordamerika zu gelangen. Wir werden in den nächsten Jahrzehnten sehr wahrscheinlich einen weiteren starken Anstieg von Flüchtlingen in die EU erleben. Und diese Entwicklung wird auch die Demokratie in Europa unter Druck setzen.

Schließlich wird zunehmende Trockenheit Konflikte um Wasser hervorrufen oder verstärken. Schon jetzt streiten sich in Südfrankreich Bauern und Naturschützer um den Umgang mit Grundwasser, das nach Regenfällen in Reservoirs gepumpt wird, um dann in Hitzeperioden für die Landwirtschaft zur Verfügung zu stehen.

Eine ganze andere Dimension an Konfliktpotenzial bergen die großen Flüsse in trockenen Regionen. Das vielleicht wichtigste Beispiel dafür ist der Indus. Ein Großteil Pakistans mit seinen 230 Millionen Einwohnern wäre ohne den Indus eine unfruchtbare Wüste. Auch Indien zweigt über den Indira-Gandhi-Kanal Wasser aus dem Indus-System ab, um in einer Wüstenregion Landwirtschaft zu betreiben. Welches der beiden historisch verfeindeten Länder wie viel Wasser verwendet, wird seit 1960 im Indus-Wasservertrag geregelt. Sollte zukünftig die Gletscherschmelze im Himalaja dazu führen, dass die Bewässerung von urbar gemachter Wüste nicht mehr im heutigen Umfang möglich ist, kann sich daran leicht ein neuer Konflikt entzünden.

Fazit

Die Auswirkungen des Klimawandels sind sehr komplex. Ich habe versucht, hier einige der wichtigsten aufzuzeigen.

Bereits die nicht mehr zu verhindernden Auswirkungen der globalen Erwärmung werden uns vor große Herausforderungen stellen und enorme Kosten verursachen. Das 1,5°C-Ziel werden wir wohl nicht mehr erreichen, doch lohnt sich jede Anstrengung, um die darüber hinaus gehende Erwärmung so gering wie möglich zu halten. Denn nicht nur die ökologischen Folgen werden sonst katastrophal, sondern auch die sozialen und politischen Effekte. Auch für uns in Europa würde dieses Szenario signifikante Wohlstandsverluste mit sich bringen – durch steigende Anpassungskosten, wegbrechende Absatzmärkte, Migration in nie da gewesenem Umfang.

Bei einem Temperaturanstieg von deutlich mehr als 2 °C halte ich Konflikte, die globale Ausmaße annehmen, für zunehmend wahrscheinlich. Die Kombination aus Kriegen, Naturkatastrophen, verloren gehendem Siedlungsraum und verringerten landwirtschaftlichen Erträgen kann dann unsere Zivilisation an den Rand der Zerstörung führen.

Daher halte ich es für angemessen, die globale Erwärmung als größte Herausforderung in der Geschichte der Menschheit zu betrachten. Und ich halte den oft diskutierten Gegensatz zwischen Ökologie und Ökonomie, zwischen Klimaschutz und Wohlstand für verfehlt. Der eigentliche Gegensatz ist der zwischen heutigem und künftigem Wohlstand. Denn ohne Klimaschutz werden wir unseren heutigen Wohlstand für die Zukunft zerstören. Diese Betrachtung zeigt nebenbei, dass Klimaschutz auch sozial betrachtet werden muss. Wer wenig hat, kann auch wenig dazu beitragen, die globale Erwärmung zu begrenzen. Und ohne ein sozial ausgewogene Verteilung der Kosten wird Klimaschutz auch keine Akzeptanz in der Bevölkerung finden.

Die politischen Herausforderungen sind also gewaltig. Aber das ist kein Grund zum Verzagen. Es stehen eine ganze Reihe an „grünen“ Technologien zur Verfügung und in vielen Ländern gibt es eine Bereitschaft dazu, sozial ausgewogene Maßnahmen zu unterstützen. Und außerdem, aufgeben können wir immer noch, wenn es zu spät ist.

Quellen: Wikipedia, Die Zeit, Neue Zürcher Zeitung, Uni Hamburg

1. Tatsächlich werden am Ozeanboden, wo sich besonders viel gelöstes CO2 ansammelt, kalkhaltige Schlämme wieder im Wasser gelöst, um den relativen Mangel an Kalziumionen auszugleichen. ↩