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KLIMAWANDEL UND KLIMAFOLGEN

Neue und überarbeitete Artikel Natürlicher Kohlenstoffkreislauf: Kohlenstoffverbindungen kommen in verschiedenen Speichern wie Atmosphäre, Vegetation, Ozean und in geologischen Gesteinsschichten vor. Die Austauschprozesse zwischen den unterschiedlichen Reservoiren bilden den Kohlenstoffkreislauf. Dieser Kreislauf ist im Hinblick auf die Geschwindigkeit der Austauschprozesse zweigeteilt. Er läuft zwischen den geologischen und den oberflächennahen Speichern sehr langsam auf Zeitskalen von Zehntausenden oder Millionen von Jahren ab, zwischen Atmosphäre, Biosphäre und Ozean dagegen auf Zeitskalen von Tagen und Jahren bis zu Jahrzehnten und Jahrtausenden. Mit der Nutzung fossiler Energien wie Öl, Gas und Kohle greift der Mensch gravierend in den natürlichen Kohlenstoffkreislauf ein und beschleunigt den Austausch zwischen den Tiefen- und den Oberflächenspeichern weit über das natürliche Maß hinaus. Direkte CO2-Nutzung: In der Klimaforschung besteht Konsens darüber, dass ein gefährlicher Klimawandel ohne gezielte Eingriffe in den Kohlenstoffkreislauf nicht mehr zu verhindern ist. Auch wenn um die Mitte des Jahrhunderts Treibhausgas-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Energieträger durch erneuerbare Energien gänzlich ersetzt sein sollten, so verbleiben doch schwer zu vermeidende Restemissionen, einerseits bei industriellen Prozessen wie in der Zement- und Stahlindustrie, andererseits von Nicht-CO2-Gasen wie Methan und Distickstoffoxid aus der Landwirtschaft. Diese Emissionen lassen sich kaum anders ausgleichen als durch Verfahren, die CO2 aus der Atmosphäre oder aus industriellen Prozessen entnehmen und möglichst langfristig entziehen. Eine Möglichkeit besteht in Verfahren, die CO2 direkt nutzen und daraus wertvolle Produkte herstellen. Ein noch weiteres Feld eröffnet die indirekte Nutzung von CO2 nach einer chemischen Umwandlung. Ein wichtiger Faktor für die klimatishe Wirkung der Anwendungsmethoden ist die Herkunft des genutzten CO2. Arktische Verstärkung: Die Arktis erwärmt sich durch den Klimawandel zwei- bis dreimal so stark wie der Rest der Erde. Nördlich des Polarkreises hat es bereits Temperaturrekorde von über 38 °C gegeben. Die Gründe für die außergewöhnliche Temperaturzunahme liegen einmal in regionalen Prozessen, zum anderen in Fernwirkungen, deren Ursachen bis in die Tropen reichen. Vor Ort spielt das Abschmelzen von Eis- und Schneeflächen eine wesentliche Rolle, wodurch dunkle Land- und Wasserflächen freiwerden, die mehr Sonnenstrahlen absorbieren. Im Gegensatz zu den Tropen erwärmt sich die Arktis vor allem in der unteren Schicht der Troposphäre, während die Tropen durch aufsteigende Luftmassen viel Wärme an die höheren Luftschichten verlieren. Hinzu kommt, dass von den Tropen sehr viel Wasserdampf in die höheren Breiten gelangt und dort die latente Wärme durch Kondensation wieder abgibt, die er in den tropischen Regionen durch Verdunstung aufgenommene hat.

Bildersammlung Bilder mit freien Lizenzen: Eine Sammlung von z.Zt. ca. 1500 Abbildungen mit freien Lizenzen, die - meistens unter bestimmten Bedingungen - weiter verwendet werden können. Es gibt z.B. Bilder zu folgenden Kategorien: Atmosphärische Zirkulation, Dürren, Eisschilde, Tropische Wirbelstürme etc. Die Bilder entstammen frei zugänglichen wissenschaftlichen Zeitschriften, Plattformen von Organisationen, die weitgehend copyrightfreies Material zur Verfügung stellen, und z.T. auch Büchern. Sie sind mit Erläuterungen versehen und wichtigen Themen des Klimawiki zugeordnet, was ein Verständnis im sachlichen Kontext ermöglicht. Die Sammlung wird ausgebaut.

Aktuelle Entwicklungen CO2 auf Rekord-Niveau Nach den Messwerten auf dem Mauna Loa erreichte die CO2-Konzentration der Atmosphäre im Jahr 2022 mit fast 420 ppm einen neuen Rekordwert. Über mehrere Millionen Jahre betrug dieser Wert weniger als 300 ppm, vor Beginn der Industrialiserung sogar weniger als 280 ppm. Im Vergleich dazu bedeutet die aktuelle CO2-Konzentration eine Steigerung um 50% in nur gut 200 Jahren, was gegenüber natürlichen Veränderungen geradezu explosiv ist. Auch die aktuelle Corona-Krise hat daran so gut wie nichts geändert und hat den CO2-Anstieg des Jahres 2020 nur geringfügig gedämpft. Mehr: Kohlendioxid-Konzentration Immer weniger Meereis Das arktische Meereis hat bisher vor allem im September, dem Monat seiner geringsten Ausdehnung, stark abgenommen. Im September 2020 wurde fast das bisherige Minimum vom September 2012 erreicht und seit Beginn der Satellitenmessungen nach 2012 zum zweiten Mal die 4 Mio. km2 Grenze unterschritten. Die Eiskante lag nördlich des 85. Breitengrads weit nördlich der Inselgruppen Spitzbergen, Franz-Josef-Land und Sewernaja Semlja und damit so weit im Norden wie bisher noch nie in der Satellitenära. Über den Zeitraum 1979-2019 zeigte das September-Eis eine Rate von -12,9 % pro Jahrzehnt. Das antarktische Meereis nahm in den letzten Jahrzehnten dagegen eher leicht zu, worüber es verschiedene Erklärungsversuche gibt. Seit 2016 lag die Ausdehung jedoch bis zum aktuellen Jahr leicht unter dem Mittel der Jahre 1981-2010. Mehr: Arktisches Meereis, Antarktisches Meereis 2016 das wärmste Jahr! Nach der Jahrhundertwende schien es zunächst, als ob sich die globale Mitteltemperatur trotz einer steigenden Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre nicht weiter erhöhen würde. Die Werte im neuen Jahrhundert lagen nur bei wenigen Jahren geringfügig über dem Spitzenjahr am Ende des letzten Jahrhunderts, 1998. In den 2010er Jahren sind die Temerpaturen jedoch wieder deutlich angestiegen. 1998 wurde von fast allen Jahren übertroffen. 2015 und 2016 lagen sogar um etwa 0,3 °C über dem Rekordjahr der 1990er Jahre. Grund war wie für 1998 ein starker El Niño, jene ungewöhnliche Erwärmung im tropischen Pazifik, die 2016 zu dem bisher wärmsten je gemessenen Jahr gemacht hat. Obwohl dann in den Folgejahren der El Niño-Einfluss verschwand, waren aber auch 2017, 2018 und 2019 noch relativ warm und gehörten zu den bis dahin fünf wärmsten Jahren seit Beginn der Messungen. 2020 wurde dann das zweitwärmste Jahr knapp nach 2016, obwohl es unter dem Einfluss einer La Niña stand, der kalten Schwester von El Niño. In Europa war 2020 jedoch wärmer als alle Jahre zuvor. Mehr zur aktuellen Klimaänderung

Climate Engineering Trotz zahlreicher Warnungen aus der Wissenschaft vor den Folgen des Klimawandels zeigen die internationalen Bemühungen um den Klimaschutz nur wenig Wirkung. Die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre steigt mit 3,1 % pro Jahr unvermindert an und liegt inzwischen bei über 400 ppm. Angesichts dieser Entwicklung halten es viele Wissenschaftler für kaum noch möglich, dass das allgemein anerkannte Klimaziel, den globalen Temperaturanstieg auf 2 °C oder gar 1,5 °C zu begrenzen, erreicht werden kann. Daher werden zunehmend Eingriffe in das Klimasystem diskutiert, die die Auswirkungen des Klimawandels begrenzen sollen. Solche Eingriffe werden unter dem Begriff Climate Engineering zusammengefasst. Dabei geht es zum einen um die nachträgliche Entfernung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre und zum anderen um die Beeinflussung der Sonneneinstrahlung. Climate Engineering, Solar Radiation Management (SRM), Modifikation mariner Schichtwolken, Climate Engineering und Arktisches Meereis, Ozeandüngung, Kohlendioxidentzug durch Aufforstung, Ökonomische Aspekte des Climate Engineering, Politische Herausforderungen von Climate Engineering

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Bildungswiki Klimawandel Das "Bildungswiki Klimawandel" ist ein Kooperationsprojekt zwischen dem Deutschen Bildungsserver, dem Climate Service Center und dem Hamburger Bildungsserver zum Aufbau einer Enzyklopädie über den anthropogenen Klimawandel und seine Folgen. In der sachlichen Richtigkeit sind die Artikel an den Ergebnissen aktueller wissenschaftlicher Veröffentlichungen orientiert, die in renommierten Fachzeitschriften erschienen und zumeist in die zusammenfassenden Sachstandsberichte des Weltklimarates IPCC eingegangen sind. Anmeldung zur Mitarbeit bitte über Dieter Kasang.

Kontakt: Dieter Kasang