Klimawandel und nachhaltige Entwicklung: Ein Überblick

Hintergrundpapier von Prof. Dr. Carlo Jäger vom Potsdam Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und vom European Climate Forum (ECF) für das Forum Nachhaltige Geldanlagen: Klimawandel und nachhaltige Entwicklung: Ein Überblick 1) Der Treibhauseffekt Das Sonnenlicht verhält sich in gewisser Hinsicht wie ein Strom vibrierender Funken, Photonen genannt. Und in gewisser Hinsicht verhält sich die Atmosphäre der Erde wie eine Mischung winziger durchsichtiger Wölkchen, den Gasmolekülen. Bei den Vibrationen, die für das Sonnenlicht typisch sind, gleiten die Photonen reibungslos durch diese Moleküle hindurch. Wenn das Sonnenlicht auf den Erdboden trifft, wird es von diesem verschluckt, der Erdboden erwärmt sich und erzeugt einen neuen Photonenstrom, mit all den Farben, die wir um uns herum sehen, sowie der Infrarot-Wärme, die wir spüren können, wenn wir die Hand einem Stein in der Sonne nähern. Dieser Photonenstrom vibriert viel langsamer als das direkte Sonnenlicht. Bei diesen Vibrationen verheddert sich ein Teil des Photonenstroms in den Molekülen bestimmter Gase in der Erdatmosphäre. Dadurch erwärmt sich die Atmosphäre, während der restliche Photonenstrom die Erde Richtung Weltall verlässt. 1824 behauptete der französische Mathematiker Joseph Fourier, dass etwas von dieser Art die globale Durchschnittstemperatur auf der Erde beeinflusse; er nannte es den Treibhauseffekt. Heute kennt man die relevanten Gase als Treibhausgase. Dazu gehören Wasserdampf, Kohlendioxid und andere. Bei der Verbrennung fossiler Treibstoffe entsteht Kohlendioxid, sodass die Menschheit dadurch – wie auch durch andere Aktivitäten – die Treibhausgaskonzentration der Atmosphäre erhöht, und den Planeten aufheizt. Licht besteht ebenso wenig aus Photonen wie Glas aus Splittern besteht: Es gibt keine einzelnen Photonen bevor sie mit geeigneten Instrumenten aus dem Licht einer Sonne oder einer anderen Lichtquelle herausgebrochen werden. Das Studium von Photonen ermöglicht Erkenntnisse über das Sonnenlicht, so wie das Studium von Splittern Erkenntnisse über Glas ermöglicht. Und im Fall des Treibhauseffekts haben diese Erkenntnisse buchstäblich historische Tragweite. Wir erhöhen gerade die Treibhausgaskonzentration weit über das höchste Niveau, das sie je erreicht hat seitdem es Menschen gibt. Das hat erste sichtbare Effekte hervorgerufen, zum Beispiel den Rückzug von Gletschern auf der ganzen Welt. Und in den kommenden Jahrzehnten, Jahrhunderten und Jahrtausenden kann es noch viel größere Wirkungen auslösen. 1 2) Langfristige Klimafolgen Die Geschichte der Menschheit ist geprägt durch Phasen, in denen sich das Klima 50- 100’000 Jahre lang abkühlte, und Phasen, in denen sich das Klima 10-20’000 Jahre lang, dafür erheblich schneller, erwärmte. Das ist keine sehr regelmäßige Entwicklung, aber einige Fakten sind klar. Insbesondere bedeutet ein wärmeres Klima eine geringere Eismenge auf dem Planeten und deshalb ein höherer Meeresspiegel. Dieser verändert sich zwischen den Extremen um etwa 120 Meter, während die Temperatur um etwa 8 Grad Celsius schwankt. Im Schnitt bedeutet das eine Veränderung des Meeresspiegels von rund 15 Metern bei einer Temperaturveränderung von einem Grad. Natürlich ist die Geschwindigkeit dieser Veränderungen wichtig. Ein lange andauernder Anstieg von 1 Meter pro Jahrhundert ist zweifellos möglich: Dazu kam es in der Periode, die vor etwa 15’000 Jahren begann und vor etwa 5’000 Jahren endete. Gegenwärtig leben wir am oberen Rand der Temperaturen, die die Menschheit bisher erlebt hat. Es ist jedoch noch genug Eis übrig, um den Meeresspiegel um mehr als 50 Meter anzuheben. Irgendwann in der Zukunft wird die nächste Eiszeit eine große Herausforderung werden, doch das scheint ein Problem für spätere Generationen (diese werden dann vielleicht das globale Klima bewusst erwärmen wollen). Im Gegensatz dazu liegt der Anstieg des Meeresspiegels als Folge menschlicher Aktivitäten in erheblichem Umfang in der Verantwortung der heutigen Generationen. Die menschlichen Kohlenstoffemissionen betragen gegenwärtig etwa 8 Milliarden Tonnen (das entspricht rund 30 Milliarden t Kohlendioxid), sie wachsen langfristig mit etwa 2% pro Jahr. Kohle und unkonventionelle fossile Brennstoffe (z.B. Ölschiefer) ermöglichen die Emission von mindestens 2 Billionen t Kohlenstoff. Die Wirkungskette von Emissionen zu Temperaturen ist kompliziert, und viele Teilaspekte sind ziemlich unklar. Die Gesamtwirkung ist aber gegenwärtig für Zeiträume von Jahrzehnten bis Jahrhunderten recht gut abschätzbar: Gesamtemissionen von etwa 0.5 Billionen t Kohlenstoff erwärmen die Atmosphäre um etwa 1 Grad. Bis jetzt hat die Menschheit gerade etwa diese Menge an Kohlenstoff emittiert, was zu einer Erwärmung von etwa 0.8 Grad geführt hat und in den kommenden Jahrzehnten noch etwas weitere Erwärmung bewirken wird. Gesamtemissionen von 2 Billionen t würden also zu einer globalen Erwärmung von rund 4 Grad führen – wobei manche Wissenschafter eine Wahrscheinlichkeit von mehr als 5% dafür schätzen, dass die entsprechende Erwärmung sogar mehr als 6 Grad betragen könnte. Im Lauf der Jahrtausende würden dann die Ozeane einen großen Teil des von uns Menschen emittierten Kohlenstoffes aufnehmen; doch bis dann würde eine Erwärmung um 4 Grad einen Meeresspiegelanstieg von mindestens 10 Metern bewirken: Die meisten Küstenstädte der heutigen Welt – New York, Kairo, Shanghai… – wären dem Untergang geweiht. 3) Kurzfristige Klimafolgen Die am deutlichsten sichtbare Folge der von uns Menschen verursachten Klimaveränderung ist das Schmelzen von Gletschern, das von Grönland bis Patagonien zu beobachten ist. Für die Inuit zerstört das Schmelzen des arktischen Eises die materielle Basis ihrer Kultur. Im Himalaya und in den Anden wird die Gletscherschmelze die jahreszeitlichen Unterschiede im Wasserabfluss drastisch verstärken. Und für manche Leute (einschließlich dem Autor dieser Übersicht) ist der Verlust der erhabenen Schönheit weißer Berge eine traurige und schmerzhafte Erfahrung. Allerdings ziehen sich gegenwärtig nicht alle Gletscher zurück, und nicht jeder Gletscherrückzug ist eine Folge des globalen Klimawandels. Auch dürfte die Gletscherschmelze für die meisten Menschen in den kommenden Jahrzehnten kein großer Grund zur Sorge sein. Die wirtschaftlichen 2 Verluste durch weniger Wintertourismus schließlich könnten durchaus durch Gewinne aus anderen Tourismusarten kompensiert werden. Ein ähnliches Bild ergibt sich mit anderen Wundern natürlicher Schönheit, die durch den Klimawandel bedroht sind. Viele Korallenriffe werden wohl ihre Farben verlieren, weil die Ozeane für sie zu warm und zu sauer (Kohlendioxid macht das Wasser saurer) werden. Teile des Amazonasurwalds, die die gegenwärtigen Rodungen noch überleben würden, könnten zu Gebüsch verkommen, weil es dort weniger regnen wird. Und auf der ganzen Welt werden Landschaften vertraute Züge verlieren. In Teilen der Welt nimmt die Wahrscheinlichkeit von Hitzewellen mit dem Klimawandel deutlich zu. In Europa starben in der Hitzewelle von 2003 rund 70’000 Menschen, oft unter unwürdigen Bedingungen. Diese Todesfälle hätten vermieden werden können, wenn vermehrte Aufnahme von Wasser und Salz energisch propagiert worden wäre, doch das geschah nicht. Die Medien werden voraussichtlich die Wahrnehmung extremer Wetterereignisse verstärken und ihre möglichen Verbindungen zum globalen Klimawandel hervorheben. Viele Wissenschafter und Meinungsführer verstärken seit Jahren das Umweltbewusstsein der Öffentlichkeit auf verdienstvolle Weise. Leider schwächen manche ihrer öffentlichen Statements einen realistischen Sinn für die Zeiträume, die bei langsamen Entwicklungen wie dem Anstieg des Meeresspiegels wichtig sind. Die kurzfristigen wirtschaftlichen Verluste durch den globalen Klimawandel werden oft überschätzt. Es gibt heute etwa 4 Milliarden Menschen, die in der Lage wären, in wettbewerbsfähigen Firmen zu arbeiten; weniger als die Hälfte haben aber die Gelegenheit dazu, sodass eine gewaltige Reserve an ungenutzter Arbeit besteht. Zugleich kann die Wirtschaft, in der wir leben, aus Kriegen Geschäfte machen und gewaltige Schocks verarbeiten. Schätzungen großer ökonomischer Schäden durch den Klimawandel beruhen meist darauf, dass hohe finanzielle Kosten für langfristige Klimafolgen wie den Verlust der Küstenstädte veranschlagt werden, und dass dann für den Vergleich mit heutigen Einkommen Zinssätze angesetzt werden, die weit unter den Marktsätzen liegen. Es dürfte weiser sein, die Bedeutung vermeidbaren menschlichen Leids und des Verlusts an natürlicher Schönheit zu betonen, als zu versuchen, diese auf fragwürdige Art in Geld auszudrücken. 4) Die 2 Grad-Grenze Eine Grenze von 2 Grad Erwärmung im Vergleich zur globalen Durchschnittstemperatur vor der Industrialisierung wird oft als sinnvolle Zielmarke der Klimapolitik betrachtet. Sie wird von vielen Wissenschaftern, Regierungen, Unternehmen und internationalen Organisationen vertreten. Diese Grenze wird manchmal so begründet, als würde sie eine Zone der Sicherheit von einem Bereich der Katastrophen trennen. Doch kein ernsthaftes Argument dieser Art rechtfertigt 2 Grad statt 0.7 oder 3.5 Grad. Irgendwo zwischen 1 und 3 Grad mag zum Beispiel ein sogenannter Tipping Point, ein Kipp-Punkt liegen, jenseits desselben das ganze Eis Grönlands schmelzen wird. Es ist aber keine solche Schwelle bekann; und da das Abschmelzen Grönlands voraussichtlich mehrere Jahrtausende dauern dürfte, hängt viel davon ab, ob eine Temperaturgrenze während eines Jahrhunderts oder eines Jahrtausends überschritten wird. Ein anderes Argument versucht einen Pfad der Erwärmung zu bestimmen, der die Differenz zwischen Nutzen und Kosten optimiert.