Ursachen des Klimawandels
Am Klimawandel ist fast ausschließlich der Mensch schuld:
| Ursache | Verursachte globale Temperaturveränderung | Verursachte Wärmezufuhr (effektiver Strahlungsantrieb) | Anmerkung | ||
|---|---|---|---|---|---|
| (Durchschnitt 2010– | (2019 minus 1750) aufgeschlüsselt nach direkt wirkenden Ursachen | ||||
| Treibhaus-
gase | Kohlendioxid | 0,79°C | 1,01°C | 2,16 W/m2 | |
| Methan | 0,51°C | 0,28°C | 0,54 W/m2 | ||
| Lachgas | 0,09°C | 0,10°C | 0,21 W/m2 | ||
| Gase mit Fluor, Chlor oder Brom (halogenierte Gase) | 0,10°C | 0,19°C | 0,41 W/m2 | ||
| Ozon | keine
relevanten | 0,23°C | 0,47 W/m2 | ||
| Wasserdampf in Stratosphäre | 0,02°C | 0,05 W/m2 | aus dem Zerfall von Methan | ||
| Schweb-
stoffe (Aerosole) | −0,51°C | −1,06 W/m2 | Schwebstoffe verursach(t)en globale Verdunkelung. | ||
| Ruß | 0,09°C | 0,04°C | 0,08 W/m2 | ||
| Emissionen mit Wirkung auf Treibhaus-
gase und Schweb- | Stickoxide | −0,14°C | keine
relevante | ||
| flüchtige organische Stoffe (ohne Methan) | 0,22°C | ||||
| Schwefeldioxid | −0,49°C | ||||
| Ammoniak | −0,01°C | ||||
| Sonstiges Menschen-
gemachtes | Landnutzungs-
änderungen | −0,08°C | −0,11°C | −0,20 W/m2 | Abgeholzte Flächen reflektieren mehr Sonnenlicht. |
| Kondensstreifen | 0,02°C | 0,02°C | 0,06 W/m2 | inkl. zu Wolken gewachsene | |
| natürliche Ursachen | Sonne | ~0 | −0,01°C | −0,02 W/m2 | jährliche Schwankungen, aber kein relevanter Trend |
| Vulkane | ~0 | −0,02°C | ? | ||
| Summe: | 1,10°C | 1,27°C | 2,72 W/m2 | genauer als die einzelnen Werte, da direkt messbar (und mit den ungerundeten Werten gerechnet – stimmt daher nicht exakt mit den hier angegeben Zahlen überein) | |
| Quelle | Quelle | Quelle | (Weltklimarat 2021) | ||
| Anmerkung: | Relevanteste Zahlen für die Bewertung von Klimawirkungen menschlicher Aktivitäten | Anderer Zeitraum, daher nicht direkt mit erster Spalte vergleichbar! | Häufig genanntes Zwischenergebnis, das eine höhere Genauigkeit als die berechneten Temperatur- veränderungen in den vorigen Spalten hat | ||
Nicht zu den relevanten Ursachen zählen:
| Begründung | |
|---|---|
| nur 1/10 000 der Sonneneinstrahlung (0,03 W/m2) |
| vernachlässigbar klein |
| kein Trend |
Auch Messfehler, die einen Klimawandel nur vortäuschen, sind längst ausgeschlossen (wiewohl es natürlich bei allen Werten eine gewisse Unsicherheit gibt, die ich zur Vereinfachung hier nicht angebe).
Berechnung
Wie viel Wärmestrahlung jedes Treibhausgas absorbiert und aussendet, kann unmittelbar gemessen werden (im Labor bzw. in Summe als atmosphärische Gegenstrahlung). Die daraus resultierende Erwärmung lässt sich hingegen nur mit komplexen Modellen des Klimageschehens berechnen, die auch indirekte Wirkungen berücksichtigen.[1] Z. B.:
- Wenn es wärmer wird, gibt es auch mehr Wasserdampf in der Atmosphäre (der ein starkes Treibhausgas ist).
- Es können auch mehr oder andere Wolken auftreten.
- Meere nehmen Wärme auf (derzeit 0,86 W/m2 in gleicher Einheit wie in großer Tabelle oben, d. h. bezogen auf Quadratmeter Erdoberfläche).
- Einflüsse auf Pflanzen (mehr/weniger Wachstum)
- Überschreitung von Kipppunkten
- uvm.
Auf der Erde hängt alles mit allem zusammen.[2]
Vergleich
| Wärmezufuhr | Temperaturerhöhung | |
|---|---|---|
| Sonne | 342 W/m2 | 247°C |
| natürlicher Treibhauseffekt | 333 W/m2 | 32°C |
| menschengemachter Treibhauseffekt | 2,72 W/m2 | 2°C |
| Anmerkung: | unklar, ob die Zahlen vergleichbar sind (Strahlungsantriebe werden nur für menschengemachte Einflüsse berechnet.) | langfristige Temperaturerhöhung |
Ich wollte damit die menschengemachte globale Erwärmung größenordnungsmäßig einschätzen und plausibel machen, aber die Zahlen sind nicht gut vergleichbar.
- Eigentlich müsste die Sonne viel mehr Temperaturerhöhung pro Watt produzieren, da sie mit einer weltraumkalten Erde "beginnt", und die Wärme, die ein Körper in Form von Strahlung verliert, steigt mit der vierten Potenz seiner Temperatur. (D. h. für die ersten Grad Erwärmung braucht es viel weniger Wärmezufuhr als für die letzten.)
- Diverse Rückkopplungen können den Zusammenhang zwischen Wärmezufuhr und Temperaturerhöhung verändern.
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Quellen
| [1] | Weltklimarat: Sixth Assessment Report, 2021, The Physical Science Basis, Chapter 7 (PDF), S. 942 (im PDF S. 20) – "there is no simple way to derive the global tropospheric adjustment terms or adjustments related to circulation changes without using a comprehensive climate model." |
| [2] | Weltklimarat: Sixth Assessment Report, 2021, The Physical Science Basis, Chapter 7 (PDF), S. 967 (im PDF S. 45) – "The Earth is a system in which everything influences everything else." |