Abgesehen von ein paar Schneeflocken am heutigen Mittwoch und einer nicht allzu spektakulären Kaltfront am Wochenende bleiben uns Sonne und milde Temperaturen erhalten. Anlässlich der Klimakonferenz in Paris und weil die Wetteraussichten nicht besonders spannend sind, wiederholen wir heute ein paar Grundlagen.
Nachdem die heutige Störung durchgezogen ist, wird es Donnertag und Freitag wieder sonnig und warm. Am Samstag bringt eine schwache Front im Norden etwas Niederschlag, wirklich ergiebig wird das aber nicht. Der Hauptkamm und die Gebiete südlich davon dürften weitgehend trocken bleiben. Grundsätzlich geht es wohl erstmal noch eine Weile weiter mit der bereits bekannten Mischung aus Hochdruck und mildem Westeinfluss. Eine nachhaltige Umstellung auf kältere Temperaturen ist erst im sogenannten UGKB (Ultra-Glaskugelbereich, meteorol. Fachbegriff) angedeutet und keineswegs fix.
Was ist der Treibhauseffekt?
Wenn unsere Atmosphäre keine Treibhausgase enthalten würde, hätten wir im Schnitt auf der Erde eine Temperatur von -18°C. Man könnte jetzt meinen, dass das immerhin besser wäre, als das aktuelle Wetter, aber so richtig überlebbar wäre das auf Dauer für die Spezies Mensch (Skifahrer eingeschlossen) nicht. Glücklicherweise enthält unsere Atmosphäre aber verschiedene Gase, die dafür sorgen, dass die Erde einigermaßen angenehm temperiert ist. Sonnenstrahlung kann auf dem Webg zur Erdoberfläche relativ ungehindert die Atmosphäre durchdringen. Einmal angekommen, erwärmt sie die Oberfläche. Die wiederum gibt ihrerseits Strahlung ab und zwar in einer Wellenlänge, die von den Treibhausgasen in der Atmosphäre absorbiert und teilweise zurück reflektiert wird. Dadurch wird es deutlich wärmer, als es sonst wäre. Die wichtigsten Treibhausgase sind Wasserdampf, gefolgt von CO2, Methan und Ozon.
Was ist der Kohlenstoffzyklus?
Das Leben auf der Erde, inklusive uns, basiert auf Kohlenstoff (wir sind natürlich trotzdem keine Kohlenstoffchauvinisten!) Er findet sich überall: in der Atmosphäre, der Hydrosphäre (Wasser), der Lithosphäre (Steine und so) und der Biosphäre (Pflanzen, Tiere, Skifahrer). In einem ziemlich langsamen Austausch wird Kohlenstoff zwischen allen Sphären hin und her geschoben. Beispielsweise löst sich CO2 aus der Atmosphäre in Regen und der fällt auf den Boden. Da der Regen durch das CO2 leicht sauer ist, löst er gewisse Stoffe aus dem Boden, diese werden vom Flüssen ins Meer transportiert und dort werden sie von unterschiedlichen Lebewesen zu irgendwas verarbeitet (Korallen, Kalkschalen, etc.). Das irgendwas stirbt irgendwann ab und sinkt auf den Meeresboden, dort wird es langsam wieder zu Stein.
Wenn komplette Lebewesen (organischer Kohlenstoff) absterben und beispielsweise in Schlamm
eingeschlossen langsam in den Boden sinken, bildet sich durch Druck und Wärme ebenfalls Gestein. In bestimmten Fällen sammelt sich solches Material (=organischer Kohlenstoff) schneller an, als es zerfällt. Dann wird kein Sedimentgestein gebildet, sondern Öl, Kohle oder Erdgas. Früher oder später geht der Austausch wieder in die andere Richtung, etwa durch Vulkanausbrüche. Der ganze Prozess dauert ein paar hundert Millionen Jahre.
Der Kohlenstoffaustausch innerhalb der Biosphäre und zwischen Biosphäre und Atmosphäre geht deutlich schneller von statten. Pflanzen entnehmen der Atmosphäre CO2 und verwenden es bei der Photosynthese. Wenn die Pflanzen sterben, landet ein Großteil davon wieder in der Atmosphäre. Das CO2, das wir ausatmen, stammt aus unserer Nahrung. Es ist daher Teil des 'schnellen' Kohlenstoffzyklus.
Anders verhält es sich mit dem Verbrennen von fossilen Brennstoffen. Wenn wir das machen, greifen wir in den 'langsamen' Zyklus ein. Kohlenstoff, der schon seit Millionen von Jahren in der Lithosphäre eingesperrt war, wird plötzlich und in ordentlichen Mengen zu CO2 in der Atmosphäre. Ein großer Teil von diesem extra-CO2 wird trotzdem von Pflanzen und vor allem den Ozeanen aufgenommen. Ein nicht unerheblicher Teil bleibt allerdings auch in der Atmosphäre.
Was ist das Problem?
Mehr Treibhausgase in der Atmosphäre bedeuten, dass der Treibhauseffekt stärker wird. Es wird wärmer. Das extra-CO2 hat verschiedene weitere Auswirkungen. Pflanzenwachstum wird begünstigt, allerdings nur so lange wie auch die sonstigen benötigten Zutaten vorhanden sind (Wasser, Nährstoffe). Der Säuregehalt der Ozeane wird größer, je mehr CO2 aufgenommen wird. Das hat Auswirkungen auf die entsprechenden Ökosysteme und ist beispielsweise eher schlecht für Tiere mit Kalkschalen.
Je mehr man an großen Systemschrauben wie dem Kohlenstoffzyklus dreht, desto größer werden früher oder später die Auswirkungen auf das System. Umweltbedingungen, auf die wir und der Rest der Biosphäre sich eingestellt haben, verändern sich und irgendwann erreicht man den Punkt, an dem man sich nicht mehr schnell genug an die neuen Gegebenheiten anpassen kann. Systeme fangen an zusammen zu brechen. Das können delikate Ökosysteme sein wie am Great Barrier Reef, oder Systeme der menschlichen Gesellschaft, die in manchen Weltgegenden beispielsweise wegen Ressourcenknappheit irgendwann nicht mehr funktionieren.
Ab wieviel Grad Erwärmung es 'gefährlich' wird, ist Gegenstand vieler Debatten und hängt unter anderem von der Definition von 'Gefahr' ab. Der 2°C Richtwert ist inzwischen eher veraltet und als Ziel wohl auch eher unrealistisch.
Man kann sich natürlich diverse Horrorszenarien ausmalen, was uns alles bevorsteht – weniger Powdertage sind da im großen und ganzen eher ein geringeres Problem. Man darf (sollte?) aber durchaus auch ein bisschen auf die gesellschaftliche Wandelbarkeit und vielleicht sogar die allgemeine Vernunft hoffen, glaubt zumindest der WetterBlog. Die Investitionen in erneuerbare Energien steigen, neue Technologien werden billiger und effektiver. Spannend bleibt es auf jeden Fall.
Wir empfehlen diesen ausführlichen und gut erklärten Beitrag der NASA zum Weiterlesen über den Kohlenstoffzyklus und potentielle Veränderungen desselben.
