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Kipp-Punkte – Kein Weg zurück?

Diesen Monat beschäftigt sich die Kampagne #machseinfach mit den „großen Zusammenhängen“: Was passiert eigentlich, wenn die globale Erwärmung weiter unaufhaltsam voranschreitet? Es drohen Teufelskreise und Kipp-Punkte, an denen sich katastrophale Folgen unvorhersehbar vervielfachen und unumkehrbar werden.

Viele Menschen stellen sich das Weltklima als träges System vor, das langsam und linear auf Umweltveränderungen wie die steigenden Treibhausgasmengen reagiert. Doch es gibt Punkte in diesem System, an denen Prozesse nicht mehr von einer einzelnen Ursache abhängig sind, sondern beginnen, sich gegenseitig zu verstärken und sogar zu verselbstständigen. Weitere Infos dazu gibt es hier.

Solche Momente werden Kipp-Punkte genannt. Sie wurden bereits vor 20 Jahren beim Intergovernmental Panel on Climate Change diskutiert, jedoch hielt man ihr Eintreten erst ab einer Erderwärmung von 5°C über dem vorindustriellen Niveau für wahrscheinlich. Heute geht man davon aus, dass bereits 3°C oder weniger ausreichen, um diese selbstverstärkenden Prozesse in Gang zu setzen.

Das Potsdam Institut für Klimafolgenforschung (PIK) beschäftigt sich mit der Untersuchung dieser Punkte und den möglichen Szenarien. Doch die Folgen sind wegen großer Unsicherheiten schwer zu modellieren, sodass sie gewissermaßen unvorhersehbar bleiben. Das PIK unterscheidet drei auslösende Phänomene: Schmelzende Eiskörper, veränderte Strömungssysteme und Ökosysteme.

 

Auslöser: Eisschmelze

Wenn Eis schmilzt und einen dunkleren Untergrund – das kann Wasser oder Land sein - freigibt, verringert sich das Reflexionsvermögen (Albedo) dieser Oberfläche. Das heißt, Sonnenstrahlung wird weniger gut zurückgestrahlt und mehr Einstrahlungsenergie wird aufgenommen. Die Fläche heizt sich stärker auf als unter Schneebedeckung. Dieser Effekt ist unter Klimaforschern als „Eis-Albedo-Rückkopplung“ bekannt.

Der drastische Rückgang des Meereises am Nordpol lässt vermuten, dass dort der Kipp-Punkt bereits überschritten wurde. Der große Verlust sommerlichen Meereises hat außerdem das Interesse an der Ausbeutung der Ressourcen unter der Arktis geweckt.

Wenn der Grönländische Eisschild, die zweitgrößte vereiste Fläche der Welt nach der Antarktis, schmilzt, würde der Meeresspiegel um 7 m ansteigen. Bisher erhält sich das Inlandeis durch die Eis-Albedo-Rückkopplung und seine Größe. Die Oberfläche liegt auf Hochgebirgsniveau in kühleren Luftschichten. Der Masseverlust des Eisschildes hat sich in den letzten 40 Jahren jedoch versechsfacht.

Am anderen Ende der Welt sieht es nicht besser aus: Der antarktische Eisschild läuft Gefahr, einem Dominoeffekt ausgesetzt zu werden. Dort schmilzt oder bricht das Eis an den Rändern, wie in der Amundsenbucht, sodass das Inlandeis destabilisiert wird und droht, ins Meer zu rutschen und dort zu schmelzen.

 

Auswirkungen auf die Alpen

Auch fern vom Meer spielt die Eisschmelze eine Rolle: Bis 2100 werden die meisten Alpengletscher verschwunden sein. Das ist nicht nur schade für die Bergsteiger, auch die Wasserversorgung wird zum Problem. Hinzu kommt, dass der Permafrost in den Alpen, wo der Boden seit der letzten Eiszeit gefroren ist, auftaut. Hänge verlieren ihre Stabilität, Hangrutsche und Bergstürze häufen sich. Ein bekanntes Beispiel ist der Bergsturz am Piz Cengalo 2017, bei dem acht Wanderer ums Leben kamen. Auch die DAV-Infrastruktur. So musste das Hochwildehaus (2883m) in den Ötztaler Alpen wegen irreparabler Fundamentschäden geschlossen werden – das Fundament steht auf schmelzendem Permafrostgebiet.

Ein weiterer sich selbst verstärkender Schmelzprozess ist das Auftauen des Permafrosts in den Torfböden Sibiriens und Kanadas. Dort sind Milliarden Tonnen Methan (CH4) gebunden. Die Treibhauswirkung von Methan ist 25-mal stärker als die von CO2!

Methan befindet sich außerdem in großen Mengen als Methanhydrat an den Kontinentalhängen im Ozean. Es liegt dort durch den hohen Druck und die niedrigen Temperaturen in fester Form als „Methaneis“ im Sediment vor. Erhöht sich die Wassertemperatur, entweicht das Methan aus dem Sediment und gelangt in die Atmosphäre, wo es zu einer Erhöhung der Temperatur beiträgt, wodurch mehr Methan freigesetzt wird.

 

Auslöser: Strömungssysteme

Unser Wetter und damit auch das Klima werden von den kontinuierlichen Strömungen der Luft und des Wassers um den Planeten bestimmt. So beschert uns der Golfstrom ein moderates Klima in Europa; Norwegens Häfen sind ganzjährig eisfrei und während die Bewohner New Yorks im Winter manchmal bei -20°C bibbern, wären derartige Temperaturen auf demselben Breitengrad in Rom undenkbar.

Die Golfstromzirkulation von den Tropen Richtung Arktis und zurück wird von Winden und Unterschieden in der Dichte des Wassers angetrieben. Für die Dichte gilt: Je salziger und kälter, desto dichter (also schwerer). Salziges, warmes Oberflächenwasser aus den Tropen strömt nach Norden und kühlt unterwegs ab. In der Arktis findet die vertikale Umwälzung statt; Kaltes, salzhaltiges Wasser stürzt zum Meeresgrund und fließt entlang der amerikanischen Küste zurück nach Süden.

Durch die Eisschmelze am Nordpol ist diese Umwälzzirkulation gefährdet: Das Schmelzwasser der Gletscher ist Süßwasser und verdünnt das salzige Meerwasser, sodass die Vertikalbewegung nach unten geschwächt wird. Die Schwächung des Golfstroms würde zunächst zu einer Abkühlung in Europa führen, aber auch die globale Zirkulation, den Meeresspiegel, die Meeresbewohner und die Niederschlagsverteilung beeinflussen. Die Klimastabilität der vergangenen 10.000 Jahre wäre bei einer signifikanten Abschwächung der Zirkulation vorüber.

Auch die Windströmungen verändern sich: Während der asiatische Monsun nachlässt, nimmt die Intensität und die Häufigkeit der El Niño-Jahre, möglicherweise durch die Erwärmung der Ozeane, zu. Diese Veränderungen in Temperatur und Niederschlag haben folgen für Menschen, Tiere und Landwirtschaft dort. Der Jetstream scheint zu schwächeln: Der Temperaturunterschied zwischen Arktis und Äquator, der den Strom mit antreibt, ist geringer geworden. Man geht davon aus, dass dem Strom die Kraft fehlte, um das Hoch, das den Hitzesommer 2018 verursachte, zu verschieben und neuen Niederschlag heranzuführen.

 

Gefahr für Ökosysteme

Während Menschen und Tiere leicht auswandern können, wenn ihnen die Lebensbedingungen einer Region zu lebensfeindlich werden, sind Pflanzen eher (zu) langsam.

Die borealen Wälder, die ein Drittel der weltweiten Waldfläche umfassen, trocknen aus. Deswegen werden die Bäume anfälliger für Krankheiten, reproduzieren sich weniger und es kommt öfter zu Waldbränden. Die Wälder sind jedoch nicht nur eine wichtige Materialquelle für Papier und Schnittholz, sondern auch ein großer Kohlenstoffspeicher. Genauso ist der Amazonasregenwald immer häufiger von Dürren betroffen. Kollabieren die großen Wälder der Erde, kommt es zu einem rapiden Anstieg der CO2-Konzentration in der Atmosphäre und damit der globalen Temperatur.

Bisher wird viel CO2, das in die Atmosphäre gelangt, von den Ozeanen gebunden. Wenn deren Kapazität erschöpft ist, kann das Kohlenstoffdioxid ungehemmt wirken. Bis dahin bildet es im Meer zusammen mit Wasser Kohlensäure, sodass sich der pH-Wert der Meere erniedrigt und kalkskelettbildende Lebewesen beeinträchtigt werden. Dazu gehören nicht nur die Korallenriffe, sondern auch viele Tiere am unteren Ende der Nahrungskette wie Zooplankton, deren Verschwinden dann weitreichende Konsequenzen hat.

 

Was können wir tun?

Bei all den großen Problemen ist es besonders wichtig, dass jeder und jede seinen Beitrag für Klimaschutz und Nachhaltigkeit leistet. Wie das geht, zeigt unsere Kampagne #machseinfach. Es gibt viele kleine und einfache Dinge, die man im Alltg oder in der Freizeit fast nebenbei tun kann, um seinen eigenen Fußabdruck zu verringern. Ein Aspekt ist sicher das Thema Mobilität. Infos zur umweltfreundlichen Anreise gibt es hier. Aber auch beim Thema Ausrüstung kann man einiges beachten. Tipps dazu gibt´s im Artikel zur ressourcenschonender Ausrüstung. Die Auswahl der Verpflegung hat ebenfalls Einfluss auf unser Klima. Wer sich zumindest gelegentlich vegetarisch ernährt oder die eigene Brotbox verwendet, ist in jedem Fall klimaschonend unterwegs.

 

 

Die Kampagne #machseinfach ist Teil des Projekts „Bergsport mit Zukunft“, das durch das Bayerische Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz (StMUV) und Globetrotter gefördert wird.

 

Unterstützt wird die Kampagne #machseinfach von VAUDE als offiziellem Partner des Deutschen Alpenvereins.