Die Ursachen des Klimawandels

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Wissenschaftler führen den seit Mitte des 20. Jahrhunderts beobachteten globalen Erwärmungstrend auf die menschliche Ausdehnung des „Treibhauseffekts“ 1 – Erwärmung, die entsteht, wenn die Atmosphäre Wärme einfängt, die von der Erde in Richtung Weltraum abgestrahlt wird.

Bestimmte Gase in der Atmosphäre verhindern, dass Wärme entweicht. Langlebige Gase, die semi-permanent in der Atmosphäre verbleiben und weder physikalisch noch chemisch auf Temperaturänderungen reagieren, werden als „Erzwingen“ des Klimawandels bezeichnet. Gase wie Wasserdampf, die physikalisch oder chemisch auf Temperaturänderungen reagieren, werden als „Rückkopplungen“ angesehen.

Zu den Gasen, die zum Treibhauseffekt beitragen, gehören:

• Wasserdampf. Das am häufigsten vorkommende Treibhausgas, aber vor allem wirkt es als Rückkopplung auf das Klima. Wasserdampf nimmt zu, wenn sich die Erdatmosphäre erwärmt, aber auch die Möglichkeit von Wolken und Niederschlägen, was diese Mechanismen zu den wichtigsten Rückkopplungsmechanismen für den Treibhauseffekt macht.

• Kohlenstoff Dioxid (CO2) Kohlendioxid ist ein kleiner, aber sehr wichtiger Bestandteil der Atmosphäre und wird durch natürliche Prozesse wie Atmung und Vulkanausbrüche sowie durch menschliche Aktivitäten wie Entwaldung, Landnutzungsänderungen und Verbrennung fossiler Brennstoffe freigesetzt. Der Mensch hat das atmosphärische CO2 erhöht Konzentration um 47% seit Beginn der industriellen Revolution. Dies ist der wichtigste langlebige „Antrieb“ des Klimawandels.

• Methan. Ein Kohlenwasserstoffgas, das sowohl aus natürlichen Quellen als auch aus natürlichen Quellen erzeugt wird menschliche Aktivitäten, einschließlich der Zersetzung von Abfällen auf Mülldeponien, der Landwirtschaft und insbesondere des Reisanbaus sowie der Verdauung von Wiederkäuern und der Bewirtschaftung von Gülle im Zusammenhang mit Nutztieren. Auf molekularer Basis ist Methan weitaus aktiver Treibhausgas als Kohlendioxid, aber auch eines, das in der Atmosphäre viel weniger häufig vorkommt.

• Lachgas. Ein starkes Treibhausgas, das durch Bodenbearbeitungspraktiken erzeugt wird, insbesondere durch die Verwendung von kommerziellen und organischen Düngemitteln, die Verbrennung fossiler Brennstoffe, die Salpetersäureproduktion und die Verbrennung von Biomasse.

• Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW). Synthetische Verbindungen, die vollständig industriellen Ursprungs sind und in einer Reihe von Anwendungen verwendet werden, jetzt jedoch in der Produktion und Freisetzung in die Atmosphäre durch ein internationales Abkommen weitgehend reguliert sind, da sie zur Zerstörung der Ozonschicht beitragen können. Sie sind auch Treibhausgase.

Auf der Erde verändern menschliche Aktivitäten das natürliche Gewächshaus. Im letzten Jahrhundert hat die Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle und Öl die Konzentration von atmosphärischem Kohlendioxid (CO2) erhöht. Dies geschieht, weil bei der Verbrennung von Kohle oder Öl Kohlenstoff mit Luftsauerstoff kombiniert wird, um CO2 zu erzeugen. In geringerem Maße hat die Rodung von Land für Landwirtschaft, Industrie und andere menschliche Aktivitäten die Konzentration von Treibhausgasen erhöht.

Die Folgen einer Veränderung des natürlichen atmosphärischen Gewächshauses sind schwer vorherzusagen, aber einige Auswirkungen scheinen wahrscheinlich :

• Im Durchschnitt wird die Erde wärmer. Einige Regionen mögen wärmere Temperaturen begrüßen, andere jedoch nicht.

• Wärmere Bedingungen führen wahrscheinlich insgesamt zu mehr Verdunstung und Niederschlag, aber einzelne Regionen variieren, einige werden feuchter und andere trockener

• Ein stärkerer Treibhauseffekt erwärmt den Ozean und schmilzt teilweise Gletscher und Eisplatten, wodurch der Meeresspiegel steigt. Das Meerwasser wird sich auch ausdehnen, wenn es sich erwärmt, was weiter zum Anstieg des Meeresspiegels beiträgt.

• Außerhalb eines Gewächshauses können höhere atmosphärische Kohlendioxidwerte (CO2) beide positiv sein und negative Auswirkungen auf die Ernteerträge. Einige Laborexperimente legen nahe, dass erhöhte CO2-Werte das Pflanzenwachstum steigern können. Andere Faktoren wie sich ändernde Temperaturen, Ozon sowie Wasser- und Nährstoffbeschränkungen können jedoch einer potenziellen Ertragssteigerung mehr als entgegenwirken. Wenn die optimalen Temperaturbereiche für einige Kulturen überschritten werden, können frühere mögliche Ertragsgewinne verringert oder ganz umgekehrt werden.

  Klimaextreme wie Dürren, Überschwemmungen und extreme Temperaturen können zu Ernteverlusten führen und die Lebensgrundlage der landwirtschaftlichen Erzeuger und die Ernährungssicherheit der Gemeinden weltweit gefährden. Je nach Kultur und Ökosystem können Unkräuter, Schädlinge und Pilze auch bei wärmeren Temperaturen, feuchterem Klima und erhöhtem CO2-Gehalt gedeihen, und der Klimawandel wird wahrscheinlich Unkraut und Schädlinge vermehren.

  Obwohl steigendes CO2 das Pflanzenwachstum stimulieren kann, hat die Forschung gezeigt, dass es auch den Nährwert der meisten Nahrungspflanzen verringern kann, indem die Konzentrationen an Protein und essentiellen Mineralien in den meisten Pflanzenarten verringert werden. Der Klimawandel kann dazu führen, dass neue Muster von Schädlingen und Krankheiten auftreten, die Pflanzen, Tiere und Menschen betreffen und neue Risiken für die Ernährungssicherheit, die Lebensmittelsicherheit und die menschliche Gesundheit darstellen.2

Die Rolle menschlicher Aktivitäten

In seinem fünften Bewertungsbericht kam das Zwischenstaatliche Gremium für Klimawandel, eine Gruppe von 1.300 unabhängigen wissenschaftlichen Experten aus Ländern auf der ganzen Welt unter der Schirmherrschaft der Vereinten Nationen, zu dem Schluss, dass „sa Eine Wahrscheinlichkeit von mehr als 95 Prozent, dass menschliche Aktivitäten in den letzten 50 Jahren unseren Planeten erwärmt haben.

Die industriellen Aktivitäten, von denen unsere moderne Zivilisation abhängt, haben den atmosphärischen Kohlendioxidgehalt von 280 ppm auf 414 ppm erhöht in den letzten 150 Jahren. Das Gremium kam auch zu dem Schluss, dass „mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr als 95 Prozent, dass vom Menschen erzeugte Treibhausgase wie Kohlendioxid, Methan und Lachgas einen Großteil des beobachteten Anstiegs der Erdtemperaturen in den letzten 50 Jahren verursacht haben .

Sonneneinstrahlung

Es ist anzunehmen, dass Änderungen der Sonnenenergie das Klima verändern würden, da die Sonne die grundlegende Energiequelle ist treibt unser Klimasystem an.

Studien zeigen in der Tat, dass die solare Variabilität bei früheren Klimaveränderungen eine Rolle gespielt hat. Beispielsweise wird angenommen, dass eine Abnahme der Sonnenaktivität in Verbindung mit einer Zunahme der Vulkanaktivität dazu beigetragen hat, die Kleine Eiszeit zwischen ungefähr 1650 und 1850 auszulösen, als Grönland von 1410 auf die 1720er Jahre abkühlte und die Gletscher in den Alpen vorrückten.

Mehrere Beweise zeigen jedoch, dass die derzeitige globale Erwärmung nicht durch Änderungen der Sonnenenergie erklärt werden kann:

• Seit 1750 blieb die durchschnittliche Energiemenge der Sonne entweder konstant oder konstant leicht erhöht.

• Wenn die Erwärmung durch eine aktivere Sonne verursacht würde, würden Wissenschaftler erwarten, dass in allen Schichten der Atmosphäre wärmere Temperaturen auftreten. Stattdessen haben sie eine Abkühlung in der oberen Atmosphäre und eine Erwärmung an der Oberfläche und in den unteren Teilen der Atmosphäre beobachtet. Dies liegt daran, dass Treibhausgase Wärme in der unteren Atmosphäre speichern.

• Klimamodelle, die Änderungen der Sonneneinstrahlung beinhalten, können den beobachteten Temperaturtrend des letzten Jahrhunderts oder mehr ohne nicht reproduzieren einschließlich eines Anstiegs der Treibhausgase.