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Wann kippt Klima?

Montag, 4. Februar, 23:20 Uhr

Grönlandeis bis Amazonaswald: Neun Schlüsselstellen fürs Klima

Washington/Potsdam (dpa) - Der Grönländische Eisschild und der Amazonas-Regenwald gehören nach Ansicht führender Klimaforscher zu den neun Schlüsselstellen des Klimawandels. In diesen Bereichen könnten schon kleine Veränderungen riesige Auswirkungen haben - die Systeme könnten leicht kippen.

Das schreiben der Leiter des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung, Prof. Hans Joachim Schellnhuber, sein Mitarbeiter Prof. Stefan Rahmstorf und britische Wissenschaftler.

Der Grönländische Eisschild und das arktische Meereis seien besonders anfällige «Kippelemente», berichtet die Gruppe in den «Proceedings» der US-Akademie der Wissenschaften («PNAS», online vorab veröffentlicht). Sie hatte die Ergebnisse eines Workshops mit 36 führenden Klimaforschern, der Befragung von 52 Experten und wissenschaftliche Literatur berücksichtigt. Die neun «Kippelemente» sollten in der Klimapolitik besonders berücksichtigt werden.

Wenn das arktische Meereis schmelze, komme darunter die dunklere Wasseroberfläche hervor. Da sie mehr Sonnenstrahlen aufnehme als weiße Eisflächen, werde die Erwärmung verstärkt. Das übrige Eis schmelze schneller. Die kritische Grenze könnte bei 0,5 bis 2 Grad Celsius Erwärmung liegen, so dass die Arktis bereits in wenigen Jahrzehnten im Sommer eisfrei sein könne.

Beim Grönländischen Eisschild trügen schmelzende Gletscher zunächst den Rand des Schildes ab, was zu weiterer Erwärmung und Eisverlust führe. Steige die Temperatur dort um mehr als drei Grad Celsius, könnte der Eisschild bereits innerhalb von 300 Jahren abschmelzen und der Meeresspiegel um sieben Meter steigen. Auch der Westantarktische Eisschild könnte in dieser Zeit abtauen, dessen «Kipppunkt» liege bei einer Erwärmung der Region von fünf bis acht Grad.

Die Borealwälder im Norden der Erde werden nach Forscheransicht bei drei bis fünf Grad Erwärmung durch Trockenheit und Hitze im Sommer und Krankheiten innerhalb von 50 Jahren großenteils absterben. Der Amazonasregenwald werde durch Entwaldung und Erwärmung derart geschädigt, dass er nach Modellaussagen in dieser Zeitspanne ebenfalls großflächig zerstört sein könne. Für die Sahara, die Sahelzone und die Region südlich davon sei noch unklar, ob sie trockener oder feuchter werden als bislang.

Weitere Kippelemente seien das Klimaphänomen El Niño, der indische Sommermonsun und der große Wasserkreislauf im Atlantik, die sogenannte Thermohaline Atlantikzirkulation.

Montag, 4. Februar, 16:42 Uhr

Infobox: Potsdam-Institut

Potsdam (AP) Das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) untersucht den Klimawandel und dessen ökologische, ökonomische und soziale Folgen. In Form von Datenanalysen, Computersimulationen und lösungsorientierten Modellen will das Institut zudem Informationen für eine nachhaltige Entwicklung bereitstellen. Außerdem berät das PIK nationale und regionale Behörden sowie globale Organisationen wie etwa die Weltbank.

Das PIK wurde 1992 gegründet und beschäftigt nach eigenen Angaben etwa 180 Mitarbeiter, darunter Natur- und Sozialwissenschaftler. Direktor ist Hans Joachim Schellnhuber, der auch wissenschaftlicher Chefberater der Bundesregierung ist.

Kippelemente im Klimasystem der Erde

Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Pressemitteilung, 4.2.08

Menschliche Aktivitäten könnten das Klimasystem der Erde über kritische Grenzen hinaus belasten, sodass wichtige Prozesse im Gesamtgefüge "kippen" und von da an grundsätzlich anders ablaufen. In einem Artikel in der Fachzeitschrift "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS) beschreibt ein internationales Forscherteam nun, wo schon kleine Störungen große Auswirkungen auf Mensch und Natur haben könnten.

"Projektionen von Klimamodellen könnten die Gesellschaft in einem falschen Gefühl von Sicherheit wiegen", berichten die Wissenschaftler um Timothy Lenton von der britischen University of East Anglia in Norwich und Hans Joachim Schellnhuber vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. Der globale Wandel erscheint für menschliche Maßstäbe langsam und graduell. In bestimmten Regionen der Erde kann der menschliche Einfluss aufs Klimasystem jedoch sprunghafte und teilweise unumkehrbare Entwicklungen anstoßen. Für diese Bestandteile des Erdsystems führt das internationale Forscherteam den Begriff "Tipping Elements" (deutsch: Kippelemente) ein.

Die Wissenschaftler haben die Ergebnisse eines Workshops mit 36 führenden Klimaforschern im Oktober 2005 in der britischen Botschaft in Berlin analysiert. Später befragten sie 52 weitere Experten und werteten die gesamte relevante wissenschaftliche Literatur aus. Nun benennen sie neun potenzielle Kippelemente im Klimasystem der Erde, die bei der Fortentwicklung der internationalen Klimapolitik besonderes berücksichtigt werden sollten.

Besonders anfällig seien das arktische Meereis und der Grönländische Eisschild. Wissenschaftler gehen mit großer Sicherheit davon aus, dass das Eis aufgrund der globalen Erwärmung schwinden wird. Der Westantarktische Eisschild ist wahrscheinlich ein stabileres Kippelement, die Projektionen seines Verhaltens sind jedoch mit relativ großer Unsicherheit behaftet. Das gleiche gilt für den Amazonas-Regenwald, die Wälder in nördlichen Breiten, das El-Niño-Phänomen und den westafrikanischen Monsun. "Diese Kippelemente sind Kandidaten, die die Gesellschaft überraschen könnten", berichtet das Forscherteam in dem Artikel, der in der PNAS Online-Ausgabe erscheint. Ein weiteres Kippelement ist der Meeresströmungskreislauf der so genannten Thermohalinen Atlantikzirkulation, zu der der Nordatlantikstrom gehört. Laut des 2007 erschienenen UN-Klimaberichts könnte sich dieses Strömungssystem mit einer Wahrscheinlichkeit von bis zu zehn Prozent noch in diesem Jahrhundert abrupt verändern.

Angesichts der potenziell dramatischen Auswirkungen des Kippens dieser Elemente rechnen die Autoren damit, dass der Klimaschutz verstärkt wird. Es müssten auch neue Anpassungsstrategien an den Klimawandel gefunden werden, die über bisherige Schritt-für-Schritt-Konzepte hinausgehen. Umgekehrt sollte die Entwicklung der globalen Gesellschaft ebenfalls auf mögliche Kippelemente untersucht werden. Die Aussagen einiger Modelle ließen vermuten, dass auf dem Weg zur kohlenstoffarmen Gesellschaft gewisse Kipppunkte überschritten werden müssten.

Kippelemente hoher Anfälligkeit, geringe Unsicherheit:

Grönländischer Eisschild - Die Erwärmung über dem Eisschild beschleunigt den Eisverlust durch Gletscher, die ins Meer fließen. Der Rand des Eisschildes verliert dadurch an Höhe, was die Erwärmung und den Eisverlust weiter verstärkt. Wann genau der Kipppunkt zum Zerfall des Eisschildes überschritten ist, lässt sich bislang nicht beurteilen. Die heutigen Modelle können das beobachtete Abschmelzen der Gletscher nicht genau erfassen. Wird aber die kritische Grenze von drei Grad Celsius lokaler Erwärmung überschritten, könnte der Eisschild schlimmstenfalls schon innerhalb von 300 Jahren abschmelzen. Dies würde den Meeresspiegel um bis zu sieben Meter ansteigen lassen.

Arktisches Meereis - Wenn auf dem Meer schwimmendes Eis schmilzt, wird darunter die dunklere Wasseroberfläche sichtbar. Sie nimmt mehr Sonnenstrahlung auf als weiße Eisflächen, was die Erwärmung verstärkt. Das lässt im Sommer das übrige Eis schneller abschmelzen und bremst im Winter die Neubildung. In den letzten 16 Jahren hat die Eisbedeckung des Nordpolarmeeres im Sommer deutlich abgenommen. Die kritische Belastungsgrenze könnte zwischen 0,5 und 2 Grad Celsius globaler Erwärmung liegen und bereits überschritten sein, sodass sich schon in wenigen Jahrzehnten ein neuer Zustand mit einer im Sommer eisfreien Arktis einstellen könnte.

Kippelemente mittlerer Anfälligkeit, große Unsicherheit:

Westantarktischer Eisschild - Satellitenmessungen deuten darauf hin, dass der Eisschild bereits Masse verliert. Seine Sohle liegt zu großen Teilen unterhalb des Meeresspiegels. Würde sie von Meerwasser unterspült, würde das Eismassiv instabil. Der Kipppunkt liegt wahrscheinlich bei einer Erwärmung der Region von fünf bis acht Grad Celsius im Sommer. Im schlimmsten Fall könnte der Westantarktische Eisschild in drei Jahrhunderten abtauen und den Meeresspiegel um fünf Meter ansteigen lassen.

Borealwälder - Das Wachstum der Wälder in den nördlichen Breiten wird vom Stoffwechsel der Bäume, vom Frost und von Bränden bestimmt. Bei einer globalen Erwärmung um drei bis fünf Grad Celsius könnten in fünfzig Jahren große Flächen der Wälder absterben. Die Bäume würden im Sommer größerer Trockenheit und Hitze ausgesetzt und in der Folge stärker an Krankheiten leiden. Da im Winter aber voraussichtlich weiterhin häufig Frost herrschen wird, werden die Verluste nicht durch Baumarten aus gemäßigten Breiten ausgeglichen.

Amazonas Regenwald - Die globale Erwärmung und die Entwaldung in der Region lassen die Niederschläge voraussichtlich um bis zu dreißig Prozent abnehmen. Da die Trockenzeiten länger werden und die Temperaturen im Sommer steigen, kann sich der Wald nicht regenerieren. Bei einer Erwärmung um drei bis vier Grad Celsius könnte er nach Modellaussagen bereits in fünfzig Jahren großflächig absterben. Auch die Entwaldung allein könnte diesen Prozess in Gang setzen.

El Niño - Südliche Oszillation (ENSO) - Das Klimaphänomen ENSO wird maßgeblich von der Schichtung unterschiedlich warmen Wassers im Pazifik und der jährlichen Temperaturentwicklung entlang des Äquators bestimmt. Im durchschnittlich drei Grad wärmeren Zeitalter des Pliozäns von vor etwa fünf bis vor zwei Millionen Jahren könnte die Oszillation von anhaltenden El-Niño- oder La-Niña-Bedingungen überlagert worden sein. Stabilisiert sich das Klima bei insgesamt wärmeren Bedingungen, wird El Niño nach den realistischsten Modellaussagen wahrscheinlich stärker aber nicht häufiger eintreten.

Sahara/Sahel- und Westafrikanischer Monsun - Die Stärke der Niederschläge hängt eng mit der Vegetationsbedeckung in der Region und den Oberflächentemperaturen des Atlantischen Ozeans zusammen. Die globale Erwärmung würde den Monsun verstärken, bei drei bis fünf Grad Celsius könnte die Luftzirkulation jedoch zusammenbrechen, die die regelmäßigen Niederschläge in die Region bringt. Das könnte entweder zu Trockenheit führen oder verstärkte Niederschläge bringen, da mehr feuchte Luft von Westen einströmt. Ein drittes Szenario zeigt, dass sich die Zahl der anomal trockenen Jahre bis Ende des Jahrhunderts verdoppeln könnte.

Indischer Sommermonsun - Die Zirkulation der Luftströmungen, die Indien den Sommermonsun bringen, wird von einem Druckgefälle in der Atmosphäre über Meer und Festland angetrieben. Die globale Erwärmung verstärkt die Niederschläge, da wärmere Luft mehr Feuchtigkeit aufnimmt. Luftverschmutzung und Landnutzung, die die Reflektion von Sonnenlicht verstärkt, haben dagegen einen dämpfenden Effekt. Der Indische Sommermonsun könnte bereits in den kommenden Jahren unberechenbarer werden und im Extremfall beginnen, chaotisch zwischen stärkeren und schwächeren Regenfällen zu pendeln.

Kippelemente geringer Anfälligkeit, mittlere Unsicherheit:

Thermohaline Atlantikzirkulation - Der Kreislauf der Meeresströmungen im Atlantik wird von Meerwasser angetrieben, das in den Nordatlantik strömt, sich dort abkühlt und absinkt. Strömt dort mehr Süßwasser ein, aus Flüssen oder von abschmelzenden Gletschern, oder wird das Meerwasser erwärmt, verringert sich seine Dichte. Bei einer globalen Erwärmung von drei bis fünf Grad Celsius könnte der Kipppunkt überschritten werden und die Strömungen in die Tiefe aussetzen. Unter diesen Bedingungen würde der Nordatlantikstrom abreißen, der Meeresspiegel im Nordatlantikraum steigen und der tropische Niederschlagsgürtel verschoben.

Bundesregierung hält sich bei klimapolitischer Berücksichtigung der Kohlendioxidspeicherung in Wäldern bedeckt

Behm: Regierung lässt Initiative für höhere Speicherleistungen vermissen Cornelia Behm, Bundestagfraktion von BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN, Pressemitteilung, 4.2.08

Als unbefriedigend und ausweichend hat die agrar- und waldpolitische Sprecherin der Bundestagfraktion von BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN die Antworten der Bundesregierung auf ihre Anfrage zur Kohlendioxidsenkenfunktion der Wälder bezeichnet. „Der Bundesregierung lässt nicht nur jegliche Initiative zur Erhöhung der Kohlendioxidspeicherleistung deutscher und europäische Wälder vermissen. Auch hat sie kein Programm, wie die internationalen Regelungen zur Berücksichtigung der CO2-Speicherfunktion von Wäldern weiterentwickelt werden sollen. Dies zeigen die Antworten ganz deutlich.“

Denn die Bundesregierung lege nur dar, was der EU-Treibhausgashandel und das Kyoto-Protokoll zur Berücksichtigung der Kohlendioxidspeicherung in Wäldern bisher vorsehen. Aussagen darüber, wie diese Regelungen aus ihrer Sicht weiterentwickelt werden sollen, mache sie keine. „Und das, obwohl international genau darüber sowohl im Rahmen des Kyoto-Folgeprozesses als auch in der EU verhandelt wird. Das ist eine wenig ambitionierte Herangehensweise. Wer etwas erreichen will, muss klare Forderungen stellen“, kritisiert Behm.

Immerhin deute die Bundesregierung an, was sie tun wolle, falls der deutsche Wald während der ersten Kyoto-Verpflichtungsperiode von 2008 bis 2012 zusätzliches Kohlendioxid gespeichert haben sollte. Dann will sie die Waldbesitzer durch einen ‚substanziellen Beitrag für die Förderung des Waldes“ an den Erlösen beteiligen. Behm: „Ob die Bundesregierung im umgekehrten Fall, dass sich der deutsche Wald als Quelle herausstellt, die Fördergelder kürzen will, dazu machte sie keine Aussagen.“

Als „klimapolitisch bedenklich“ sieht es Cornelia Behm an, dass die Bundesregierung an einer Erhöhung der Kohlenstoffvorräte in den deutschen Wäldern offenbar kein unmittelbares Interesse hat. Stattdessen geht es ihr um eine „Optimierung des Klimaschutzbeitrags der Forstwirtschaft“ (u. a. durch Bereitstellung von Energieträgern und langlebigen Holzprodukten) bei gleichzeitiger Anpassung des Sektors an den laufenden Klimawandel. Behm: „Was das konkret heißen soll, bleibt unklar.“ Dementsprechend äußert sich die Bundesregierung auch nicht näher zu waldbaulichen Methoden, die die Holzvorräte in den Wäldern erhöhen sollen.

Umso deutlicher sagt die Bundesregierung, dass sie die von der EU ergriffenen Maßnahmen gegen Waldbrände und zur Aufforstung für ausreichend hält. „Die Bundesregierung zeigt hier keinerlei Initiative. Dies ist angesichts der regelmäßigen, verheerenden Waldbrände in Südeuropa überhaupt nicht akzeptabel“, kritisiert Behm. „Es ist dringend erforderlich, dass hier die Anstrengungen verstärkt werden müssen. Dies ist zwar vorrangig die Aufgabe der Mitgliedsstaaten. Aber auch die EU muss diesbezüglich ihre Anstrengungen verstärken. Schließlich ist offensichtlich, dass in den südlichen Mitgliedsstaaten sehr viele und einflussreiche Akteure gibt, die einen wirksamen Waldbrandschutz verhindern. Auch bei der Wiederaufforstung muss die EU künftig mehr leisten.“

Immerhin - den Forderungen aus der Forstbranche, den gesamten Holzaufwuchs der Wälder – also auch das eingeschlagene Holz - als Kohlenstoffsenke anzurechnen, verpasst die Bundesregierung einen Dämpfer. Denn sie weist darauf hin, dass eine Anrechnung des in Holzprodukten gespeicherten Kohlenstoffs im Rahmen der Kyoto-Treibhausgasbilanzierung derzeit nicht möglich ist. Ob sich dies aus ihrer Sicht ändern soll, dazu äußert sich die Bundesregierung nicht. Behm: „Die mageren Angaben der Regierung zur durchschnittlichen Nutzungsdauer von Holzprodukten machen aber deutlich, dass es methodisch sehr schwierig sein dürfte, die CO2-Speicherung in Holzprodukten zukünftig in nationalen CO2-Bilanzen zu berücksichtigen. Außerdem zeigen die Aussagen der Bundesregierung, dass man Holzenergie nur dann als kohlendioxidneutral ansehen kann, wenn es dabei bleibt, dass die entnommenen Holzenergieträger als Abnahme des Kohlenstoffvorrates der Wälder bilanziert werden. Es ist nicht legitim, allein aus der Nutzung von Holzenergie eine Senkenfunktion der Wälder abzuleiten, wenn gleichzeitig die Holzenergie als CO2-neutral gilt. Ansonsten hätte man diese CO2-Mengen doppelt angerechnet.“

Enger Schulterschluss zwischen Deutschland und Frankreich in der Klima- und Naturschutzpolitik

16. Deutsch-Französischer Umweltrat in Goslar

BMU Pressemitteilung, 4.2.08

Frankreich und Deutschland treten gemeinsam für eine ambitionierte europäische Klimapolitik ein. Das betonten der französische Minister für Ökologie, nachhaltige Entwicklung und Raumordnung, Vize-Premierminister Jean-Louis Borloo, und Bundesumweltminister Sigmar Gabriel heute zum Abschluss des 16. deutsch-französischen Umweltrats in Goslar.

Beide Minister begrüßten nachdrücklich das Klima- und Energiepaket, das die EU-Kommission Ende Januar vorgelegt hat. "Dies untermauert die Bereitschaft der EU, durch aktives Handeln in den internationalen Klimaverhandlungen zu einem guten Ergebnis zu kommen", heisst es in der Abschlusserklärung des Treffens. Frankreich wird im zweiten Halbjahr 2008, wenn das Paket in einer entscheidenden Verhandlungsphase ist, die EU-Präsidentschaft übernehmen. Bundesminister Gabriel sagte Minister Borloo seine volle Unterstützung zu. Frankreich wird alles daran setzen, unter seiner Präsidentschaft zwischen den Mitgliedstaaten der EU, dem Europäischen Parlament und der EU-Kommission eine Einigung über das Paket zu erreichen. Es soll auf jeden Fall vor den Neuwahlen des Europäischen Parlaments im nächsten Sommer und den entscheidenden internationalen Klimaverhandlungen in Kopenhagen Ende 2009 verabschiedet sein.

In Bezug auf die CO2-Emisionen von Kraftfahrzeugen erklärten Sigmar Gabriel und Jean-Louis Borloo ihre Unterstützung für den integrierten Ansatz, der erlauben wird, eine Reduzierung des Emissionsdurchschnitts der neuen Pkw in der EU bis 2012 auf 120 g CO2/km zu erreichen. Dieser integrierte Ansatz sieht einerseits eine Regelung zur Begrenzung der durchschnittlichen CO2-Emissionen der neuen Pkw auf 130 g CO2/km vor, und andererseits eine weitere Reduzierung von 10 g CO2/km durch zusätzliche Maßnahmen wie Biokraftstoffe.

Die beiden Minister unterstrichen ihre Absicht, gemeinsam bei diesem Vorhaben voran zu kom-men, um den vom Junirat 2007 angenommenen Zeitplan einzuhalten. In diesem Zusammenhang beabsichtigen sie, Ende Februar ein Treffen in Paris zu organisieren.

Das zweite große Thema des deutsch-französischen Umweltrates war die UN-Naturschutzkonferenz, die im Mai in Bonn stattfinden wird. Die beiden Minister begrüßen "die Konferenz als das herausragende Ereignis im Jahr 2008, um den Erhalt der Biodiversität weltweit grundlegend voranzubringen." Sie sind sich einig, dass das Netz der Schutzgebiete ausgebaut werden muss und dazu den Entwicklungsländern auch entsprechende finanzielle Ressourcen eröffnet werden müssen.

Beide Minister wünschen, dass die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) sich nachhaltig dafür einsetzt, die wissenschaftliche Basis und die Transparenz des europäischen Zu-lassungsverfahrens für gentechnisch veränderte Organismen zu verbessern, und die Stellung-nahmen der EU-Mitgliedstaaten in diesen Verfahren verstärkt berücksichtigt. Die von den Mit-gliedstaaten aufgeworfenen Fragen und Bedenken müssen im Zulassungsverfahren von EFSA einer gründlichen Prüfung unterworfen und in zufrieden stellender Weise beantwortet werden; dies gilt auch für den gentechnisch veränderten Mais MON 810.

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