Klimakrise: Planet im Stress
Dieser Golem-Plus-Text ist 24 Stunden lang frei verfügbar.
Immer wieder wird infrage gestellt, ob der Einfluss des Menschen auf unseren Planeten einzigartig ist. Mitunter wird bestritten, dass der Klimawandel vom Menschen verursacht wird – obwohl die wissenschaftliche Beweislage eindeutig ist und mit elementaren physikalischen Kenntnissen vom Prinzip her nachvollzogen werden kann.
Doch neben den steigenden Temperaturen gibt es noch eine ganze Reihe weiterer Parameter, bei denen sich der negative Einfluss des Menschen bemerkbar macht. Das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) hat das in seinem Planetary Health Check(öffnet im neuen Fenster) ausführlich untersucht.
"Bei den meisten planetaren Belastungsgrenzen spitzt sich die Lage weiter zu,"sagt Boris Sakschewski(öffnet im neuen Fenster), Wissenschaftler am PIK(öffnet im neuen Fenster). "Letztes Jahr wurden sieben von neun planetaren Belastungsgrenzen überschritten, eine mehr als im Vorjahr. Hierbei handelt es sich um die Ozeanversauerung, die jetzt ebenfalls den als sicher erachteten Bereich verlassen hat."
Alarmierendes Bild
Insgesamt zeichnet der Bericht ein alarmierendes Bild. Nur bei zwei Belastungsgrenzen gibt es positive Entwicklungen: Sowohl bei der Ozonschicht als auch bei den Aerosolen bleibt die Lage konstant beziehungsweise hat sich sogar leicht verbessert. "Dazu muss man wissen, dass dies kein Zufallsergebnis ist, sondern das Ergebnis internationaler Abkommen, die über die Jahre und Jahrzehnte sehr positive Wirkung gezeigt haben. Die Ozonschicht, die uns vor der UV-Strahlung der Sonne schützt, war durch die Fluorchlorkohlenwasserstoffe aus Kühlschränken, Klimaanlagen, Spraydosen etc. teilweise schon stark zersetzt worden. Das Montreal-Abkommen hat diese Stoffgruppe streng geregelt und dadurch zum Schutz der Ozonschicht geführt,"sagt Sakschewski. Ähnlich sieht es mit internationalen Abkommen aus, die etwa den Einsatz stark aerosolproduzierender Treibstoffe im Schiffsverkehr regulieren.
Doch bei den anderen Belastungsgrenzen bleiben solche internationalen Abkommen leider aus – beziehungsweise gestaltet sich die Diplomatie als äußerst schwerfällig. "Eines der Kardinalprobleme ist natürlich der Klimawandel", sagt der Forscher. "Er sorgt für eine Bandbreite von Problemen von Wetterextremen bis zum Meeresspiegelanstieg."
Die menschengemachten Treibhausgasemissionen sind der größte Treiber für Umweltprobleme und den Verlust von Biodiversität.
Die Forscher identifizierten aber noch weitere Belastungsgrenzen. Jede für sich kann unseren Planeten destabilisieren. So ist zum Beispiel die Ozeanversauerung ein Prozess, der ebenfalls durch CO₂-Emissionen angetrieben wird. Diese Grenze wurde nun erstmalig überschritten.
Saure Ozeane
Durch den steigenden CO₂-Gehalt in der Atmosphäre wird auch mehr CO₂ im Ozeanwasser gelöst. Das führt primär zur Versauerung, also mehr Kohlensäure im Wasser, und sorgt dafür, dass bestimmte Lebewesen wie Muscheln oder manche Korallen ihre kalkhaltigen Schalen nicht mehr wie gewünscht ausbilden können – einfach, weil das etwas saurer gewordene Wasser den Kalk angreift.
Unterschiedliche Wassertemperaturen haben auch eine Auswirkung auf die Versauerung. Während kälteres Wasser mehr CO₂ aufnehmen kann und daher stärker von Versauerung betroffen ist, spielt in wärmeren Regionen die Kombination aus höheren Temperaturen, geringerer Pufferkapazität und weiteren Stressfaktoren – etwa durch marine Hitzewellen – eine große Rolle. Diese unterschiedlichen regionalen Bedingungen verstärken insgesamt den Druck auf marine Ökosysteme weltweit.
Das hat auch massive Auswirkungen auf Korallenriffe. Die Korallenbleichen werden zwar durch zu hohe Temperaturen hervorgerufen. Aber bei einem steigenden Säuregehalt geht vielerorts auch die Fähigkeit zur Regeneration verloren, weil dies die Bildung der Kalkskelette behindert.
Biodiversität schützt
"Auch bei den anderen Belastungsgrenzen sehen wir stabil schlechte Trends, etwa beim Eintrag menschengemachter Substanzen, den biogeochemischen Kreisläufen oder bei der Integrität der Biosphäre", sagt Sakschewski. Diese Faktoren hängen alle eng zusammen.
So ist etwa das Ausbringen von Pestiziden oder Düngemitteln mit dem Verlust von Biodiversität verknüpft. Und damit gehen auch wichtige Selbstheilungskräfte von Ökosystemen verloren, die wir gerade bei steigenden Temperaturen dringend brauchen.
Der Forscher appelliert deshalb: "Wir müssen alle besser werden, was den Schutz des Klimas und der Umwelt betrifft. Dabei dürfen wir nie vergessen, dass Klimaschutz gleichzeitig Umweltschutz ist und umgekehrt."
Resiliente Ökosysteme können dem Klimawandel besser standhalten und ihn abmildern. Neben einer schnellen und massiven Reduzierung der Treibhausgasemissionen benötigen wir also ausgedehnte Naturschutzgebiete – sowohl zu Land wie auf den Weltmeeren.
Ist das menschliche Terraforming einzigartig?
Doch beim Blick in die Erdgeschichte zeigt sich, dass immer wieder Massenaussterben und große Veränderungen in der Biosphäre stattgefunden haben. Das wirft die Frage auf: Lassen sich solche Veränderungen mit dem aktuellen Einfluss des Menschen vergleichen?
Diesem Problem geht ein anderes Team um Simon Darroch vom Senckenberg Forschungsinstitut in Frankfurt nach(öffnet im neuen Fenster). Zu diesem Team gehören Expertinnen und Experten aus ganz unterschiedlichen Disziplinen – von der Geochemie über die Paläontologie bis hin zur Klimaforschung.
Darroch(öffnet im neuen Fenster) sagt: "Wir haben nach zahlreichen Diskussionen herausgefunden, dass wir zwischen zwei Ebenen unterscheiden müssen: dem klassischen 'Ecosystem Engineering' und dem 'Earth System Engineering'."
Ersteres beschreibt, wie manche Lebewesen durch ihre Tätigkeit lokal ihr ganzes Ökosystem mitgestalten. Ein Beispiel hierfür ist der Biber, der durch den Bau von Dämmen seine Umgebung unter Wasser setzt und dadurch Auenlandschaften erzeugt. Das schafft Lebensraum für zahlreiche andere Arten.
Ein anderes Beispiel sind die Herden großer pflanzenfressender Tiere, die Gras- und Savannenlandschaften erzeugen. Dazu zählen nicht nur Ziegen, Büffel oder Elefanten, sondern etwa vor vielen Jahrmillionen auch die Sauropoden, die zu den pflanzenfressenden Dinosauriern zählen. Doch auch wenn diese Tiere ganze Landschaften verändern können, ist ihr Einfluss auf die gesamte Erde doch sehr begrenzt.
Genau darum geht es beim Earth System Engineering. Das sind Prozesse, die wichtige Parameter auf dem ganzen Planeten verschoben haben, also global und über viele Jahrmillionen. Ein Beispiel dafür ist die sogenannte Große Sauerstoffkatastrophe. Vor rund 2,4 Milliarden Jahren wurde sie durch Cyanobakterien hervorgerufen, die große Mengen an Sauerstoff erzeugten, der sich dann in der Atmosphäre anreicherte. Bis dahin bestand die Erdatmosphäre vor allem aus Stickstoff, Kohlendioxid und Wasserdampf.
Massenaussterben und warum es verhindert werden sollte
Der Sauerstoff war für viele Lebewesen giftig, da sie ihn nicht gewohnt waren. "Das hat vermutlich zu einem Massenaussterben vieler – damals noch primitiver – Spezies geführt", erklärt Darroch. Auf der anderen Seite hat das Aufkommen von frei verfügbarem Sauerstoff aber erst die Evolution ganz neuer Spezies ermöglicht. Die Große Sauerstoffkatastrophe ist vermutlich das heftigste Einzelereignis, das man zum Earth System Engineering zählt.
Neben der Sauerstoffproduktion zählen zum Earth System Engineering zum Beispiel auch das Bilden von dichten Wäldern – die das Klima des ganzen Planeten beeinflussten – oder die Durchmischung von Bodenschichten durch Bodentiere wie Würmer und Ameisen. Auf diese Weise haben Wälder über die Jahrmillionen gigantische Mengen Kohlendioxid aus der Luft aufgenommen und im Untergrund fixiert. Aktuell ist die Menschheit dabei, diese fossilen Energieträger rasant wieder in großem Maßstab in die Atmosphäre zu befördern.
Damit ändern sich die planetaren Rahmenbedingungen – wie oben bei den planetaren Belastungsgrenzen angesprochen. "Viele Spezies sterben aus, wenn sich die Rahmenbedingungen ändern – vor allem, wenn sie sich sehr rasch ändern", so Darroch. "Andere wiederum schaffen es, sich anzupassen. Dann können auch neue Arten entstehen, wenn ökologische Nischen frei werden. Uns interessiert dabei insbesondere, welche dieser Prozesse welche ökologischen Folgen hatten. Also wir wollen untersuchen, inwiefern die Prozesse für die Weiterentwicklung des Lebens hinderlich waren oder das Entstehen neuer Arten befördert haben."
Unwiederbringlich verloren
Die Wissenschaftler wollen eine umfangreiche Datenbank erstellen, um solche Fragen in einfachen und didaktisch illustrativen Grafiken darstellen zu können, und zwar über Hunderte Millionen Jahre. Dazu müssen sie viele fossile Daten auswerten. Es wird interessant sein zu sehen, inwieweit der menschliche Einfluss damit vergleichbar ist.
Dabei ist stets zu bedenken, dass es viele Jahrtausende oder gar Jahrmillionen dauert, bis sich neue Spezies entwickeln und an neue Rahmenbedingungen anpassen. Für unsere Kinder und Enkel und für viele weitere Generationen sind deshalb nicht nur die einmal verlorenen Spezies unwiederbringlich verloren. Es wird geradezu ewig dauern, bis Menschen wieder eine derart vielfältige und artenreiche Natur erleben können – falls es dann noch Menschen gibt.
Dirk Eidemüller(öffnet im neuen Fenster) ist freiberuflicher Wissenschaftsjournalist in Berlin. Er schreibt vor allem über Naturwissenschaft, Technik, Energie- und Klimathemen.
Dieser Artikel erscheint bei Golem Plus, weil ...
... er anhand aktueller Forschung globale Zusammenhänge und die langfristigen Konsequenzen umweltschädlichen menschlichen Handelns beschreibt und damit zu einem tieferen Verständnis der Klimawandelfolgen beiträgt.
- Anzeige Hier geht es zu Erneuerbare Energien und Klimaschutz bei Amazon Wenn Sie auf diesen Link klicken und darüber einkaufen, erhält Golem eine kleine Provision. Dies ändert nichts am Preis der Artikel.