Eindeutige Zeichen der globalen Erwärmung

Die Zeichen des globalen Klimawandels werden immer deutlicher. Die CO2-Konzentration und das Temperaturniveau erreichen 2016 neue Höchstwerte. Tritt das Pariser Klimaabkommen genügend rasch in Kraft?  

Die Periode Januar bis September war 2016 mit Abstand die wärmste seit Messbeginn 1880.
Die Periode Januar bis September war 2016 mit Abstand die wärmste seit Messbeginn 1880.

Die ersten neun Monate 2016 (Januar bis September) waren global allesamt die wärmsten ihrer Reihe seit Aufzeichnungsbeginn 1880. Diese Erkenntnis beruht auf zwei unabhängigen Analysen der NOAA und der NASA. Kaum jemand zweifelt noch daran, dass das Kalenderjahr 2016 das global wärmste Jahr seit 1880 werden wird, nachdem bereits die beiden Vorgängerjahre 2014 und 2015 neue Höchstmarken gesetzt haben. Der Generalsekretär der World Meteorological Organisation (WMO), Petteri Taalas, äussert sich wie folgt: „Ein weiterer Monat, ein weiterer Rekord. Und ein weiterer. Und ein weiterer. Jahrzehntelange Trends der Klimaänderung erreichen neue Höhepunkte, verstärkt durch den starken El Niño 2015/16.“

Der angesprochene El Niño hatte sich 2015 entwickelt und endete im Mai dieses Jahres. Er zählt zu den stärksten bisher verzeichneten El-Niño-Ereignissen und trug zu den hohen Temperaturen dieses Jahres bei. Hauptsächlich durch die weiträumige, massive Unterdrückung des ostpazifischen Auftriebs kalten Tiefenwassers.

Der September 2016 war bereits der 17. Monat in Folge mit einem neuen globalen Wärmerekord bezüglich der monatlichen Globaltemperatur. Zudem war es der 381. Monat in Folge mit Temperaturen über dem langjährigen Durchschnitt des 20. Jahrhunderts. Der letzte Monat mit global unterdurchschnittlichen Temperaturen war der Dezember 1984. Im Vergleich zum global bislang wärmsten Jahr 2015 und den weiteren wärmsten Jahren seit 1880 heben sich die Anomalien der Globaltemperatur im Jahr 2016 extrem deutlich ab.

Ein globaler Wärmerekord muss sich aber nicht zwingend in jeder Region der Welt widerspiegeln. So belegt z.B. das Mittel der ersten neun Monate in Zürich „nur“ Rang 7. Auf Rang 1 liegt die Januar-September-Periode des Jahres 2003.

Rapide Gletscherschmelze

Neben der globalen Temperaturabweichung gibt es weitere eindeutige Indikatoren für den globalen Klimawandel. Dieser macht sich insbesondere in der Arktis bemerkbar. Das jährliche Abschmelzen des grönländischen Eisschildes und des arktischen Meereises setzte sehr früh ein. In fünf der ersten sechs Monate 2016 wurden die bisherigen Rekordwerte für die geringste monatliche Meereisausdehnung gebrochen, wobei die Auswertungen auf Basis von Satellitenbeobachtungen seit 1979 beginnen. Das arktische Meereis erreicht jeweils im September ihre kleinste jährliche Ausdehnung. Dieses Jahr wurde mit nur noch gerade 4,1 Millionen Quadratkilometer die zweitkleinste Ausdehnung beobachtet. Der Negativrekord stammt aus dem Jahr 2012 mit einer minimalen Ausdehnung von 3,4 Millionen Quadratkilometer. In den letzten Jahren hat sich die Abschmelzrate drastisch erhöht. Entsprechend wurden die Abweichungen gegenüber dem langjährigen Durchschnitt immer extremer. Zwischen 1981-2010 verharrte das Meereis am Nordpol jeweils bei einem Minimum von durchschnittlich 6,3 Millionen Quadratkilometer. Seit 1979 nimmt die Ausdehnung des arktischen Meereises um mehr als 13% pro Dekade ab. Das grönländische Eisschild verliert jedes Jahr im Schnitt 281 Gigatonnen Masse. Kumuliert sind es seit 2002 bereits knapp 3’500 Gigatonnen Eis. Zum Vergleich: Alle Schweizer Gletscher zusammen kommen auf eine Masse von rund 52 Gigatonnen.

Ein weiteres Anzeichen des globalen Klimawandels ist der Anstieg des Meeresspiegels. Dieser ist seit 1870 um knapp 20 cm gestiegen, davon 8 cm seit 1993. Der Anstieg kommt einerseits durch das Abschmelzen des grönländischen und antarktischen Eisschildes zustande. Auch das antarktische Eisschild hat seit 2002 rund 1’500 Gigatonnen Eis verloren. Ein entscheidender Teil des Meeresspiegelanstiegs ist jedoch die thermische Expansion des Meerwassers. Die Ozeane nehmen im Zuge der globalen Erwärmung einen Grossteil der Wärme auf und erwärmen sich. Die steigenden Temperaturen im Meer haben jedoch neben Versauerung und Korallenbleiche auch zur Folge, dass sich das Wasser ausdehnt und somit mehr Platz beansprucht – wodurch der Meeresspiegel ansteigt.

Pariser Klimaschutzabkommen

Kohlendioxid (CO2) ist eines der Treibhausgase, welches die globale Erwärmung antreibt. Das CO2-Niveau variiert je nach Jahreszeit, aber der zugrundliegende Trend geht Jahr für Jahr nach oben. Im ersten Halbjahr 2016 gab es eine starke Ausgasung aus den Ozeanen, was die CO2-Konzentration abermals stark ansteigen liess. Am Observatorium von Mauna Loa auf Hawaii wurde für Mai 2016 beispielsweise eine durchschnittliche monatliche CO2-Konzentration von 407,7 ppm (parts per million = Teile pro Million) ermittelt. 1950 waren es noch 280 ppm. Vorher stieg die CO2-Konzentration unserer Erdatmosphäre während mehr als mindestens 400’000 Jahren nie über 300 ppm. 2016 wird es zum ersten Mal keinen einzigen Monat mit Werten unter 400 ppm geben.

Der starke Anstieg der CO2-Konzentration unterstreicht mehr als zuvor die Notwendigkeit, das Pariser Abkommen zum Klimawandel anzuerkennen sowie umzusetzen und den Wechsel zu kohlenstoffarmer Wirtschaft und erneuerbaren Energien zu beschleunigen. China hat den Pariser Klimapakt bereits ratifiziert, nun haben sich auch die USA dem Vertrag angeschlossen. Indien galt lange als Bremser der Klimaschutzbemühungen. Anfang Oktober hat auch Indien den Pariser Klimavertrag ratifiziert. Die drei Länder sind die weltweit grössten Klimasünder. Mit der Ratifizierung des Klimaabkommens durch die EU Anfang dieser Woche steht dem Kyoto-Protokoll-Nachfolger nichts mehr im Weg. Es tritt nämlich in Kraft, wenn es 55 Staaten, die zudem mindestens 55 % der Emissionen verursachen, ratifiziert haben. Beide Bedingungen sind nun erfüllt. Das Pariser Klimaabkommen tritt am 4. November 2016 in Kraft und soll den globalen Klimaschutz ab 2020 regeln.

Eindeutige Zeichen der globalen Erwärmung

Meeresspiegelanstieg wegen Gletscherschmelze in den Alpen?

Weltweit und auch in der Schweiz schmelzen viele Gletscher ab. Vor allem die immer wärmeren Frühlings- und Sommermonate machen den Gletschern zu schaffen. Doch wohin geht das Schmelzwasser und wie viel trägt die Gletscherschmelze zum Meeresspiegelanstieg bei?

Das Schweizerische Gletschermessnetz hat im Jahr 2010 95 Gletscher in den Schweizer Alpen beobachtet und die sogenannte Längenänderung bestimmt. Dabei haben letztes Jahr 86 der 95 Gletscher an Länge eingebüsst. Betragsmässig hat der Gauligletscher im Kanton Bern mit 196 Metern am stärksten an Länge verloren. Doch auch der Brunegggletscher (Turtmann) ist für seine 4,6 Kilometer Länge mit 99 Metern Längenverlust stark schwindend. Sechs der 95 beobachteten Gletscher waren 2010 stationär, haben also im vergangenen Jahr weniger als 1 Meter Länge eingebüsst, sind aber auch nicht mehr als 1 Meter vorgestossen. Vorstossende Gletscher gab es 2010 nur gerade drei. Betragsmässig konnte der Trientgletscher im Wallis mit 14 Meter Längenzuwachs am besten von der Witterung im Jahre 2010 profitieren. Der Kaltwassergletscher im Wallis (14 Meter) und der Sardona im Kanton St. Gallen (1,7 Meter) konnten ebenfalls an Länge dazugewinnen. Die Gesamtstatistik ist aber auch 2010 wieder von den schmelzenden Gletschern geprägt. Das zusätzliche Schmelzwasser sorgt für einen höheren Abfluss in den Schweizer Flüssen und gelangt früher oder später ins Meer. Doch wie stark wird der Meeresspiegelanstieg durch die Gletscherschmelze beeinflusst?

gauligletscher

Anstieg im Millimeterbereich
Auf der Erde gibt es insgesamt 33,2 Millionen (10) Kubikkilometer Eis und Schnee, wobei praktisch die ganze Menge (33,1 Millionen) in Gletschern gespeichert ist. Verschwindend kleine Volumina liegen in Permafrost, Meereis und saisonaler Schneebedeckung. Von den 33,1 Millionen Kubikkilometer Eis in den Gletschern sind 91 % (30.1 Millionen Kubikkilometer) in der Antarktis am Südpol zu finden. Grönland hat einen Anteil von 8,8 % (2.93 Millionen km) am weltweiten Gletschereis. Gebirgsgletscher tragen also nur 0,2 % (0,05 Millionen km) zum globalen Gletschereis bei. Angenommen, das gesamte Gebirgsgletschereis von 0,05 Millionen km würde abschmelzen, so würde der Meeresspiegel lediglich um ca. 9 Millimeter ansteigen. Es ist aber nicht zu erwarten, dass bis im Jahre 2100 alle Gebirgsgletscher abschmelzen werden! Zwischen 1850 und 2003 ist der Meeresspiegel um 20 Zentimeter angestiegen, allein um 7 Zentimeter seit 1961. Der Meeresspiegelanstieg geschieht aber sehr langsam. So rechnen Klimaforscher mit einem zusätzlichen Anstieg von 45 Zentimeter bis ins Jahr 2100. Wichtig zu wissen ist dabei, dass ein nicht unwesentlicher Anteil des Meeresspiegelanstiegs nicht durch das Schmelzwasser, sondern durch die Ausdehnung des wärmeren Wassers verursacht wird. Durch die globale Erwärmung werden auch die globalen Ozeane erwärmt und warmes Wasser hat eine kleinere Dichte als kaltes Wasser und braucht somit mehr Platz. Im Fachjargon spricht man von thermischer Expansion. Im Zeitfenster 1961 bis 2003 hat die thermische Expansion rund doppelt so viel zum Meeresspiegelanstieg beigetragen wie das Schmelzwasser. Grosse Wasserressourcen der Welt liegen in unterirdischem Grundwasser. Durch das verstärke Abschöpfen dieser Ressource sind die unterirdischen Pegel gesunken, aber der Meeresspiegel ist um einige Zentimeter angestiegen.

Grönland wieder grün?
Wenn das komplette Gletschereis der Antarktis abschmelzen würde, stiege der Meeresspiegel sogar  um 54 Meter an. Weitere 6 Meter kommen hinzu, wenn das Gletschereis Grönlands abschmilzt. Ein Meeresspiegelanstieg im Meterbereich würde aber Jahrtausende dauern! Die thermische Ausdehnung würde nach 2100 zu einem Meeresspiegelanstieg von 0,3 bis 0,8 Meter bis 2300 (im Vergleich zu 1980–1999) führen. Die thermische Ausdehnung würde aufgrund der für den Wärmetransport in die Tiefen des Ozeans benötigten Zeit über viele Jahrhunderte andauern. Es wird projiziert, dass die Schrumpfung des grönländischen Eisschildes nach 2100 zum Meeresspiegelanstieg beiträgt. Aktuelle Modelle legen nahe, dass die Eismassenverluste mit der Temperatur schneller ansteigen als die Gewinne aufgrund von Niederschlägen. Falls die Schmelze über Jahrtausende aufrechterhalten werden würde, führte dies zu einer praktisch vollständigen Elimination des grönländischen Eisschildes und zu einem daraus folgenden Beitrag von etwa 7 Meter zum Meeresspiegelanstieg. Grönland wäre dann wieder grün und würde seinem englischen Namen „Greenland“ gerecht. Die entsprechenden zukünftigen Temperaturen in Grönland sind vergleichbar mit den für die letzte Zwischeneiszeit vor 125’000 Jahren geschätzten Temperaturen, für welche paläoklimatische Informationen eine Reduktion der Ausdehnung der polaren Landeismassen und einen Meeresspiegelanstieg von 4 bis 6 m nahelegen. Die Schweizer Gletscher beeinflussen zwar die Pegelstände in den Flüssen der Alpen, die Auswirkungen auf die Weltmeere sind aber vernachlässigbar klein.

Meeresspiegelanstieg wegen Gletscherschmelze in den Alpen?