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Klimawandel

Montag, 14. März 2011 | Autor:

Seit die Dis­kus­si­on um den Kli­ma­wan­del (neu) ent­facht ist, geht sie mir auf die Ner­ven. Die Medi­en brin­gen nichts zu Stan­de außer über­dreh­tem Gefa­sel - dabei genann­te Anzei­chen für den Kli­ma­wan­del sind meist nor­ma­le Wet­ter­phä­no­me­ne oder Jah­res­zei­ten. Dabei gab schon immer wär­me­re und weni­ger war­me bzw. tro­cke­ne­re und feuch­te­re Sommer/Winter! Auch die Geschich­te ist voll von extre­mem Wet­ter, das in Form von Dür­ren, Flu­ten, Käl­te das Über­le­ben der Men­schen bedroht hat. Dage­gen ist das biss­chen Wind oder Son­ne unse­rer Zeit fast schon harm­los. Außer­dem gab es schon immer Warm- und Kalt­zei­ten, ohne dass Men­schen irgend­was dazu getan hät­ten.

Jedoch… die meis­ten Leu­te, denen ich eine fun­dier­te Mei­nung zutrau­te, schie­nen die The­se vom Kli­ma­wan­del zu unter­stüt­zen. Kli­ma­skep­ti­ker waren kaum unter ihnen. Das muss­te natür­lich nichts hei­ßen, aber es stimm­te mich nach­denk­lich.

Aller­dings war ich inzwi­schen von bei­den Par­tei­en der­art mit Argu­men­ten, Gegen­ar­gu­men­ten, Mei­nun­gen, The­sen und Ein­wän­den zuge­müllt wor­den, dass ich am Ende gar nichts mehr wuss­te und zu dem The­ma kaum Stel­lung bezog.

Nachgedacht

Neu­lich Nachts lag ich wach da und in mei­nem Kopf schwirr­ten unge­stört ein paar Gedan­ken umher… und plötz­lich hat­te ich das Gefühl, die Kli­ma­fra­ge selbst ent­schei­den zu kön­nen - für mich zumin­dest. Mit weni­gen grund­le­gen­den Über­le­gun­gen und ohne zu sehr auf die Aus­sa­gen der einen oder ande­ren Par­tei bau­en zu müs­sen! Also fing ich an, nach­zu­den­ken…

Existenz der Erderwärmung

Gletscherschmelze am Aletsch 
cc-by-sa L. Albrecht/Pro Natu­ra Zen­trum Aletsch

Die Tem­pe­ra­tur der Erde wird seit gerau­mer Zeit gemes­sen und sie steigt. So eine Mes­sung ist nun auch nicht wahn­sin­nig schwer, man braucht schließ­lich nur immer mal wie­der auf ein Ther­mo­me­ter zu schau­en, also bin ich davon aus gegan­gen, dass das ordent­lich gemacht wur­de.

Aber selbst wenn nicht - ich hat­te, schon vor der Kli­ma­hys­te­rie, immer mal wie­der Ver­gleichs-Fotos von Glet­schern gese­hen, die zeig­ten, dass der ent­spre­chen­de Glet­scher sich in den letz­ten 100 Jah­ren für jeden sicht­bar um meh­re­re hun­dert Meter, mit­un­ter auch Kilo­me­ter, zurück­ge­zo­gen hat. Auch in Grön­land und der Ark­tis schmilzt Eis - in einem Aus­maß, dass dar­über nach­ge­dacht wird, das Polar­meer kom­mer­zi­ell zu befah­ren. Das sind Effek­te, die ich ohne Mühe selbst sehen und als wahr erken­nen kann.

Existenz des menschlichen Einflusses

Also stell­te ich mir sofort Fra­ge 2: Ist das unser Ein­fluss? Dass wir mit unse­ren Emis­sio­nen die Atmo­sphä­re ver­än­dern ist jeden­falls nichts neu­es. Unse­re Abga­se bla­sen wir mit Schorn­stei­nen gen Him­mel wo sie che­mi­sche Pro­zes­se beein­flus­sen oder in Gang set­zen. Pro­zes­se, die man pro­blem­los expe­ri­men­tell nach­voll­zie­hen kann. Alles kein Hexen­werk. So sind die Aus­wir­kun­gen von Treib­haus­ga­sen oder auch FCKWs und Co. seit Jahr­zehn­ten All­ge­mein­wis­sen und wer­den in Schul­bü­chern ver­mit­telt. Letz­te­re wur­den zuguns­ten der Ozon­schicht bereits ver­bannt. Und auch wenn es noch Jahr­zehn­te dau­ern wird, bis es ganz geschlos­sen ist, so ist zumin­dest das Wachs­tum des Ozon­lochs erstein­mal auf­ge­hal­ten.

Auch wenn wir viel­leicht nicht alles über die Atmo­sphä­re wis­sen - Che­mie und Phy­sik sind abso­lut fähig, die schäd­li­chen Fol­gen der Stof­fe, die wir seit Genera­tio­nen in die Atmo­sphä­re bla­sen, expe­ri­men­tell zu erzeu­gen und zu mes­sen.

Als Rea­li­täts­ab­gleich lohnt sich ein Blick auf unse­ren Nach­bar­pla­ne­ten - die Venus. Ihre Atmo­sphä­re besteht haupt­säch­lich aus CO2 und obwohl die Hel­lig­keit auf der Ober­flä­che etwa der eines bewölk­ten Tags auf der Erde gleicht, ist es dort dank Treib­haus­ef­fekt über 400°C heiß.

Ausmaß des menschlichen Einflusses

Nagut, aber wie stark ist unser Ein­fluss?  Wir stel­len uns die Atmo­sphä­re immer als uner­mess­lich groß vor, unend­lich fast! Wie könn­ten wir paar Han­seln also die Atmo­sphä­re eines gan­zen Pla­ne­ten ver­än­dern?

Tat­säch­lich ist die Atmo­sphä­re sehr dünn - kaum ein Schlei­er um unse­ren Pla­ne­ten. Und nur die unters­ten sechs Kilo­me­ter die­ses Schlei­ers sind bewohn­bar1. Schon unse­re Ber­ge ragen über die­sen Bereich hin­aus.

Das sim­pels­te Maß für „Ein­fluss” schien mir die Men­ge an Emmis­sio­nen zu sein, mit der wir die Atmo­sphä­re fül­len. Für eine rea­li­täts­na­he Abschät­zung dach­te ich zuerst an Schorn­stei­ne. Die­se Din­ger bla­sen jede Sekun­de eini­ge Kubik­me­ter irgend­wel­cher Gase in die Atmo­sphä­re. Wenn man das auf zehn Jah­re rech­net, kommt man auf etli­che Kubik-Kilo­me­ter für einen ein­zel­nen Schorn­stein. Aber ein Ver­gleich der Volu­mi­na klappt nicht gut, denn die Atmo­sphä­re hat kein fest defi­nier­tes Volu­men - das wäre ein zu wack­li­ges Argu­ment gewe­sen.

Ich über­leg­te mir, dass man statt­des­sen mit der Mas­se der Atmo­sphä­re rech­nen könn­te. Die beträgt 5 · 1015 Ton­nen. Wir sto­ßen momen­tan etwa 30 · 109t/a CO2 aus2.

Mal ange­nom­men der Anstieg ist die let­zen 70 Jah­re unge­fähr line­ar3, dann haben wir bis­her unge­fähr 30 · 109t/a · 70a / 2 = 1050 · 109t = 1012t CO2 in die Luft gebla­sen4. Das ist grö­ßen­ord­nungs­mä­ßig unge­fähr ein Pro­mill der gesam­ten Atmo­sphä­re.

Zeit-Konzentrations-Diagramm, dass 400.000 Jahre in die Vergangenheit reicht. Mit einer Periode von etwas mehr als 100.000 Jahren sind die CO2-Konzentrationsschwankungen der Eiszeitzyklen aufgetragen. Sie schwanken zwischen 190 und 275ppm. Vor etwa 10.000 Jahren begann der letzte Anstieg. Dieser stoppt nicht bei 275ppm, sondern steigt bis 375ppm. Man nimmt an, dass dieser zusätzliche Anstieg vom Menschen verursacht ist.

Ist das für die Erd­er­wär­mung nun viel? Wenn man sich die abge­bil­de­te Kur­ve anschaut, sieht man, dass wir in nur hun­dert Jah­ren so viel CO2 frei­ge­setzt haben, wie es sonst nur wäh­rend begin­nen­den Warm­zei­ten über einen Zeit­raum von eini­gen tau­send Jah­ren geschieht - das ist viel.

Kön­nen wir aber die­ser Kur­ve trau­en? Sie zeigt einen Kon­zen­tra­ti­ons­an­stieg von zir­ka 100 ppm5, also in etwa 0,1 Pro­mill. Nach­dem wir oben aus­ge­rech­net haben, dass wir bereits zehn­mal so viel, näm­lich 1 Pro­mill in die Atmo­sphä­re gebla­sen haben, erscheint die Kur­ve abso­lut plau­si­bel.

Experimente

Fazit: Ver­än­de­rung der Atmo­sphä­re und damit Kli­ma­wan­del fin­det statt und ist wahr­schein­lich unse­re Schuld.

Zwar kann man immer noch sagen „Das ist aber kein Beweis!”. Um die­sen zu erhal­ten wür­den wir zwei Kopi­en unse­rer Erde machen und ein Expe­ri­ment durch­füh­ren. Eine Kopie wür­den wir wei­ter machen las­sen wie bis­her, der ande­ren wür­den wir Treib­haus­ga­se ver­bie­ten. Dann hät­ten wir einen expe­ri­men­tel­len Beweis!

Lei­der haben wir aber nur eine ein­zi­ge Erde, und mit der möch­te ich, ange­sichts der zu erwar­ten­den Fol­gen, nicht län­ger expe­ri­men­tie­ren.

  1. wp:Effects_of_high_altitude_on_humans Über den ers­ten 6km kommt auch nicht mehr viel. Schon ab 7km fängt man an „abzu­bau­en” bis man ent­we­der absteigt oder eben stirbt.
  2. Die­se Zahl habe ich nicht selbst ermit­telt, des­we­gen ist hier eine gro­be Nach­prü­fung not­wen­dig. Schau­en wir nur mal auf den KfZ-Kraft­stoff­ver­brauch in Deutsch­land. Das sind ca. 170Mio Liter pro Tag. Bei einer Dich­te von 0,75kg/L und 356 Tagen macht das 4,65 · 107t. Aller­dings: Kraft­stoff besteht aus Koh­len­was­ser­stof­fen. Ket­ten, deren Ket­ten­glie­der im Wesent­li­chen aus einem Koh­len­stoff und zwei Was­ser­stoff­ato­men bestehen. Ers­te­res hat eine Atom­mas­se von 12, letz­te­re zusam­men 2. Damit sinkt die Mas­se, die uns inter­es­siert auf unge­fähr 4 · 107t. Zu die­sem Koh­len­stoff­mo­le­kül gesel­len sich bei der Ver­bren­nung zu CO2 noch das O2-Mole­kül, die­ses hat eine Atom­mas­se von 32. Die Mas­se des ent­stan­de­nen CO2 ist also das (32+12)/12-fache unse­rer 4 · 107t. Das macht 1,46 · 108t. Damit sind wir schon gut in der Nähe der genann­ten Zahl. Wenn man jetzt noch an Koh­le denkt (ca. 5 · 108t CO2), sowie Gas und Kero­sin - und außer­dem bedenkt, dass die­se Wer­te nur Deutsch­land beinhal­ten, dann kann ich die 30-Mil­li­ar­den-Zahl von der Grö­ßen­ord­nung her als plau­si­bel akzep­tie­ren.
  3. d.h. seit 1940. Das kann man in die­sem Dia­gramm: wp:File:Global_Carbon_Emissions.svg gut sehen
  4. Das ist ein­fach die For­mel für die Flä­che des Drei­ecks.
  5. parts per mil­li­on

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Thema: Gedanken zu Dingen, Tagesgeschehen

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