Ein internationales Forschungsteam hat erstmals detailliert die Hitzesommer von 2003 und 2010 verglichen.
Mit der Wärme kommt das Taubenschwänzchen nach Deutschland – Foto: Angelika Wolter / Pixelio
Sie stellten dabei fest, dass der Sommer 2010 in klimatischer Hinsicht beispiellos war: Noch nie seit mindestens 500 Jahren wichen die Sommertemperaturen Europas so stark von der Norm ab. Die Hitzewelle über Osteuropa und Russland forderte viele Hitzetote und verursachte große ökonomische und ökologische Schäden. Ein weiteres Ergebnis der Studie: Der menschgemachte Klimawandel wird solche Extremsommer häufiger auftreten lassen. An dieser Untersuchung waren neben dem Forschungsteam Prof. Jürg Luterbacher (Institut für Geographie der Uni Gießen) und einem Wissenschaftler der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) auch Wissenschaftler der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich, der Agencia Estatal de Meteorología Madrid und der Universität Lissabon beteiligt. Die internationale Forschergruppe hat ihre Resultate nun in der renommierten Fachzeitschrift „Science“ publiziert.
Insbesondere die Menschen in Russland litten 2010 unter der außergewöhnlichen Hitze. In Moskau wurden Tagestemperaturen von knapp 40 Grad Celsius registriert. Verheerende Brände aufgrund der Trockenheit vernichteten eine Fläche von einer Million Hektar, rund 25 Prozent der Ernte fielen aus. Der geschätzte Schaden beläuft sich auf 15 Milliarden US-Dollar. Zwar kollabierten auch in Deutschland Reisende in unklimatisierten Zügen, trotzdem ist im kollektiven Bewusstsein – zumindest der Westeuropäer – immer noch der Hitzesommer von 2003 als „der extremste Sommer“ verankert.
Die Hitzewelle von 2010 brach alle Rekorde sowohl in Bezug auf die räumliche Ausdehnung als auch die Temperaturabweichung vom Mittel. Die gemessenen Temperaturen lagen zwischen 6,7 bis 13,3 Grad Celsius über dem Sommermittel. Die Hitzewelle erstreckte sich über eine riesige Fläche von rund zwei Millionen Quadratkilometern – das entspricht knapp sechs Mal der Fläche Deutschlands. Der Sommer 2010 war im Mittel über Gesamteuropa 0,2 Grad Celsius wärmer als jener von 2003. Was sich nach wenig anhört, ist – auf die riesige Fläche und auf den gesamten Sommer hinaus berechnet – viel. „Dass wir den Sommer von 2003 als extremer wahrgenommen haben, liegt insbesondere daran, dass Westeuropa 2003 von der Hitzewelle mehr betroffen war und es über einen langen Zeitraum warm blieb“, erklärt Professor Luterbacher.
Der Grund für die Hitzewellen in 2003 und 2010 war in beiden Fällen eine sogenannte Omega-Lage. Es handelt sich dabei um ein stabiles und ausgedehntes Hochdruckgebiet, das westlich und östlich von einem Tiefdruckgebiet begrenzt wird. 2010 lag das Zentrum dieses blockierten Hochdruckgebiets über den Landmassen Russlands. Das östliche Tiefdruckgebiet war für die Überschwemmungen in Pakistan mitverantwortlich. Doch die stabile Hochdrucklage war nicht die einzige Ursache für die außerordentliche Hitze von Juli bis Mitte August 2010: Hinzu kamen eine frühe Schneeschmelze und wenig Niederschlag, was den Boden austrocknete und die Situation zusätzlich verschärfte. „Solch lang andauernde Hochdrucklagen im Sommer sind zwar selten, kommen aber immer wieder vor. Es war deshalb von Interesse für uns, die Hitzewellen von 2003 und 2010 im Kontext der letzten Jahrhunderte zu analysieren“, sagt Luterbacher.
Zu diesem Zweck verglichen die Wissenschaftler die jüngsten Hitzewellen mit Daten aus den vergangenen Jahrhunderten. Bis ins Jahr 1871 liegen tägliche Durchschnittstemperaturen vor. Für die Zeit davor nutzten die Forscher jahreszeitliche Daten, die mit Hilfe von historischen Dokumenten aus Archiven, Baumringen, Eisbohrkernen und frühinstrumentellen Messungen ermittelt wurden. Die Sommer 2003 und 2010 brachen in der Hälfte Europas die Hitzerekorde der letzten 500 Jahre. „Aus Einzelereignissen, wie sie die Hitzewellen von 2003 oder 2010 darstellen, lassen sich keine direkten Aussagen über den Klimawandel ableiten“, betont Luterbacher. „Dass diese zwei Rekordsommer und drei weitere sehr heiße Sommer in den letzten 10 Jahren stattfanden, ist jedoch bemerkenswert und die Häufung dieser Phänomene stimmt uns nachdenklich.“
Um herauszufinden, ob solche extremen Wettereignisse auch in Zukunft vermehrt stattfinden könnten, analysierten die Forscher die Zeiträume von 2020 bis 2049 und von 2070 bis 2099 mit Hilfe von elf regionalen, hoch aufgelösten Klimamodellszenarien. Die gute Nachricht: Die Hitzewelle 2010 war so extrem, dass solche Phänomene auch in den nächsten Jahrzehnten außergewöhnlich bleiben werden. Am Ende des Jahrhunderts deuten die Modelle jedoch im Mittel alle acht Jahre auf eine Hitzewelle vom Ausmaß des Extremsommers von 2010 hin. Hitzewellen wie 2003 werden nach Ansicht der Forscher bis zum Ende des 21. Jahrhunderts schon fast zur Normalität. Während die genauen Häufigkeitsänderungen stark vom Modell abhängen, zeigen alle Simulationen, dass die Hitzeperioden in Zukunft häufiger, intensiver und anhaltender werden.
Originalpublikation
Barriopedro, D., E. M. Fischer, J. Luterbacher, R. M. Trigo, and R. García-Herrera. 2011. The hot summer of 2010: redrawing the temperature record map of Europe, Science EXPRESS, doi: 10.1126/science.1201224
In Bangkok hat am Sonntag die erste Verhandlungsrunde für den nächsten UN-Klimagipfel im Dezember in Südafrika begonnen.
Amazonas-Regenwald wird zunehmend von Dürre angegriffen – Foto: Dieter Schütz / Pixelio
Neue Analysen der Klimawissenschaft zeigen, dass der Klimawandel keine klimapolitische Verschnaufpause erlaubt und nun die Grundlagen für einen erfolgreichen Klimagipfel im südafrikanischen Durban Ende des Jahres gelegt werden müssen.
Sven Harmeling, Leiter des Germanwatch-Verhandlungsteams bei der Konferenz in Bangkok: “Das Jahr 2010 war weltweit das wärmste Jahr seit Temperaturaufzeichnung – trotz eines relativ kalten Winters in Deutschland. Die Schmelzprozesse in Grönland haben sich beschleunigt, die zweite große Dürre im Amazonas-Gebiet in einem Jahrzehnt hat massiv die “grüne Lunge” und wichtige CO2-Senke beschädigt. Gleichzeitig ist vollkommen klar, dass die bisher gemachten Klimaschutzversprechen nicht ausreichend sind, um einen gefährlichen Klimawandel noch abzuwenden.”
Die Verhandlungen in Bangkok sollen die Konkretisierung und Verschärfung von Klimazielen, den Beschluss ihrer rechtlichen Verbindlichkeit und die notwendige Langfristfinanzierung für Klimaschutz, Anpassung und den Schutz des Regenwaldes voranbringen. Zu den Aspekten der Klimaschutzziele der Industrieländer und der Klimaschutzbemühungen der Entwicklungsländer sowie der Technologiekooperation wird es in Bangkok eigene Workshops geben. Viele Länder haben im Vorfeld ihre neue Verhandlungsposition bereits eingereicht.
Zudem soll Bangkok die Vereinbarungen von Cancún weiter konkretisieren. Einerseits einen im letzten Jahr beschlossenen Mechanismus, der die internationale Kooperation zu Klimaschutztechnologien befördern soll. Andererseits wird über die Ausgestaltung eines Ausschusses verhandelt, der unter dem Dach der Klimarahmenkonvention eine bessere Koordination der Aktivitäten zur Anpassung an die Klimafolgen gewährleisten soll.
Sven Harmeling: “Die Länder müssen nun ihren Willen zeigen und die positiven Impulse aus Cancún konkret umsetzen. Dies ist dringend notwendig, um aus den Grundsatzbeschlüssen von Cancún ernsthafte Klimapolitik zu machen. Nur so kann es beim nächsten Klimagipfel im südafrikanischen Durban Ende 2011 zu ambitionierten und weitreichenden Beschlüssen kommen. Gleichzeitig müssen insbesondere die Industrieländer durch konkretes Handeln zeigen, dass sie nicht zu den Bremsern des internationalen Klimaschutzes werden wollen, sondern zu Motoren einer klimapolitischen Aufwärtsspirale. Hierzu gehört auch, dass sich die EU im Laufe dieses Jahres auf eine Reduzierung der CO2-Emissionen um 30 Prozent bis 2020 einigt. Sonst läuft sie Gefahr, ähnlich wie die USA in der Klimapolitik von aufstrebenden Ländern, wie zum Beispiel China, abgehängt zu werden.”
Seit dem 1. April gilt eine von der Bundesregierung gesenkte Kfz-Steuer ausgerechnet und ausschließlich für gesundheitsgefährdende Diesel-Pkw ohne Partikelfilter.
Gesundheitsgefährdender Feinstaubnebel über Köln – Foto: Thomas Max Müller / Pixelio
Die Bundesregierung wickelt trotz zunehmender Proteste der Bürger gegen ihre falsche Energie- und Klimaschutzpolitik damit nun auch die Luftreinhaltepolitik der letzten zwanzig Jahre ab: Eine seit 2006 geltende Malussteuer in Höhe von 1,20 Euro pro 100 cm³ Hubraum für Dieselstinker läuft ersatzlos aus – trotz gegenteiliger Beteuerungen von Bundesumweltminister Norbert Röttgen, der mehrfach angekündigt hatte, sich für eine Verlängerung der Malusregelung über den 1. April 2011 hinaus einzusetzen.
Mit der aktuellen Entscheidung verabschiedet sich die schwarz-gelbe Koalition komplett von ihrem Anspruch das schwerwiegendste Luftreinhalteproblem in Deutschland einzudämmen. Denn schon zum Jahreswechsel hatte die Bundesregierung die finanzielle Förderung der Nachrüstung von Pkw und leichten Nutzfahrzeugen mit Dieselpartikelminderungssystemen eingestellt. Mit dem doppelten Wegfall von Nachrüstförderung und Strafsteuer für Dieselstinker entzieht die Bundesregierung den von Feinstaub und NOx geplagten Ländern und Kommunen das wichtigste Instrument zur Einhaltung der EU-Luftreinhalterichtlinie. Stattdessen setzt die Koalition absurderweise finanzielle Anreize für den Kauf ungefilterter Diesel-Pkw.
„Diese faktische Steuersubvention für ungefilterte Dieselstinker ist so als würde man die Tabaksteuer für ungefilterte Zigaretten streichen. Norbert Röttgen wickelt unter dem Druck der Hardliner seiner Partei, des ADAC und der Autoindustrie die seit zwanzig Jahren parteiübergreifend praktizierte Luftreinhaltepolitik seiner Vorgänger ab“, sagte der Bundesgeschäftsführer der Deutschen Umwelthilfe e. V. (DUH), Jürgen Resch. Er erinnerte daran, dass es stets ein erfolgreich praktiziertes Lenkungsinstrument bei der Luftreinhaltung in Deutschland war, schmutzige Motoren über die Kfz-Steuer zu belasten, und im Gegenzug mit den Mehreinnahmen Nachrüstungen zu fördern oder saubere Neufahrzeuge zu begünstigen. Resch: „Es ist eine Premiere: Unter dieser Bundesregierung wird erstmals die Steuer für besonders schmutzige Fahrzeuge gesenkt.“
Die „Rückabwicklung der Luftreinhaltepolitik“ gehe zu Lasten der Gesundheit der von Feinstaubbelastungen besonders betroffenen Millionen Menschen, die an verkehrsreichen Straßen in den deutschen Ballungsräumen wohnen. Völlig unverständlich werde die Kehrtwende der Bundesregierung, weil die EU-Kommission empfindliche Strafzahlungen gegen Mitgliedstaaten angekündigt habe, die die geltenden Grenzwerte der Feinstaubbelastung weiter überschreiten. Davon seien auch zahlreiche deutsche Kommunen betroffen. Während sich dutzende von Städten bemühen, mit der Einrichtung von Umweltzonen und anderen verkehrspolitischen Maßnahmen die Belastung einzudämmen und die Gesundheit ihrer Bürgerinnen und Bürger zu schützen, lässt die Bundesregierung jegliche Form der Unterstützung auslaufen. „Bei den Verhandlungen mit Brüssel über die Höhe von Strafzahlungen dürfte es der Bundesregierung und insbesondere Bundesfinanzminister Wolfgang Schäuble schwerfallen, das kontraproduktive Vorgehen zu begründen“, erklärte Resch.
Dieselruß verursacht Atemwegs- und Herz-Kreislauferkrankungen. Allein in Deutschland sterben nach Erhebungen der Weltgesundheitsorganisation WHO jährlich etwa 70.000, in der EU insgesamt eine halbe Million Menschen vorzeitig infolge von Feinstaubbelastungen. Daneben verstärken Dieselruß-Emissionen auf der Nordhalbkugel auch den Klimawandel, weil sie sich insbesondere auf dem arktischen Eis und den Hochgebirgsgletschern als „Grauschleier“ niederschlagen und so die Eisschmelze beschleunigen.
Der starke Rückgang des Meereises in der Arktis ließ in den letzten Jahren die Sorge aufkommen, dass die Eisbedeckung sich einem sog. Kipp-Punkt nähern könnte.
Die Arktis bei Grönland – Foto: Martin Schwan – Fotolia.com
Bei Überschreiten des Kipp-Punktes wäre der Verlust des verbleibenden Meereises nicht mehr zu stoppen. Aktuelle Ergebnisse des Hamburger MPI für Meteorologie deuten jetzt jedoch darauf hin, dass es keinen solchen Kipp-Punkt für den Verlust des Sommereises in der Arktis gibt. Stattdessen reagiert die Eisbedeckung relativ direkt auf die jeweiligen klimatischen Bedingungen. Der fortschreitende Verlust des Arktischen Meereises könnte also verlangsamt oder sogar gestoppt werden, wenn die globale Erwärmung verlangsamt oder gestoppt würde.
Steffen Tietsche, Erstautor der in der Fachzeitschrift Geophysical Research Letters erschienen Studie [1], sagte, er sei anfänglich ziemlich überrascht über die Ergebnisse gewesen: „Die mögliche Existenz eines Kipp-Punktes für den Verlust des Arktischen Meereises erscheint zunächst völlig logisch: Wenn die Eisbedeckung zurückgeht, nimmt das Meerwasser mehr Sonnenlicht auf und erwärmt sich deswegen stärker, sodass noch mehr Eis abschmilzt. Diese Rückkopplung kann prinzipiell dazu führen, dass der Verlust des Arktischen Meereises sich selbst verstärkt und unabhängig von den vorherrschenden Klimabedingungen wird.” Die Gültigkeit dieses Konzepts untersuchten die Forscher jetzt mit einem Klimamodell. In diesem Modell entfernten sie die Arktische Eisbedeckung zu Beginn des Sommers vollständig, um so die Aufnahme von Sonnenlicht im offenen Wasser zu maximieren. “Wir erwarteten eigentlich, dass der Ozean nach der künstlichen Eisschmelze eisfrei bleiben würde, weil das offene Wasser im Sommer deutlich mehr Wärme aufnimmt”, sagte Tietsche. Unerwarteterweise erholte sich jedoch in den Modellsimulationen die Eisbedeckung stets innerhalb von etwa drei Jahren, sodass dann wieder Bedingungen wie vor der künstlichen Eisschmelze herrschten. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass der Zustand des Meereises jederzeit eng an die vorherrschenden Klimabedingungen gebunden ist, was die Existenz eines Kipp-Punktes unwahrscheinlich macht.
Die Forscher fanden auch heraus, welche Prozesse die Erholung der Eisbedeckung ermöglichen: Der Ozean verliert während des Winters den Großteil der im Sommer zusätzlich aufgenommenen Wärme. Dieser Wärmeverlust ist wegen des Fehlens einer isolierenden Eisdecke extrem effizient, weil der offene Ozean direkt Kontakt zur kalten Atmosphäre hat. Außerdem wächst das sich schließlich bildende dünne Eis sehr schnell, weil dünnes Eis schlechter isoliert als dickes Eis. Die Wärme, die vom Ozean durch das dünne Eis abgegeben wird, führt anschließend zu einer stärkeren Wärmeabstrahlung der Atmosphäre in den Weltraum und zu einem verringerten Wärmetransport aus dem Süden in die Arktis. Die Kombination dieser stabilisierenden Rückkopplungen ist stärker als die destabilisierende Rückkopplung durch die zusätzliche Aufnahme von Sonnenlicht im Sommer. Die Studie der Max-Planck-Wissenschaftler bestätigt Forschungen von US-Wissenschaftlern, die mit einem viel einfacheren Modell durchgeführt wurden [2]. „Diese Übereinstimmung von Modellen völlig unterschiedlicher Komplexität bedeutet normalerweise, dass die Resultate vertrauenswürdig sind”, sagt Jochem Marotzke, Direktor am Max-Planck-Institut und Koautor der neuen Studie.
Die Forscher betonen, dass ihre Ergebnisse nicht den dramatischen Verlust des Arktischen Meereises aufgrund des menschengemachten Klimawandels infrage stellen. “Wenn wir die globale Erwärmung nicht stark verlangsamen, wird die Arktis in einigen Jahrzehnten im Sommer eisfrei sein”, sagt Tietsche. “Unsere Forschung zeigt, dass die Geschwindigkeit, mit der das Meereis zurückgeht, eng mit der Geschwindigkeit der globalen Erwärmung zusammenhängt. Unsere Arbeit unterstreicht aber, dass wir den Verlust des Arktischen Meereises grundsätzlich noch verlangsamen oder vielleicht sogar stoppen können.”
Originalpublikationen
[1] Tietsche, S., D. Notz, J. H. Jungclaus, and J. Marotzke (2011), Recovery mechanisms of Arctic summer sea ice, Geophys. Res. Lett., 38, L02707, doi:10.1029/2010GL045698.
[2] Eisenman, I., and J. S. Wettlaufer (2009), Nonlinear threshold behavior during the loss of Arctic sea ice, Proc. Nat. Acad. Sci. U. S. A., 106(1), 28–32, doi:10.1073/pnas.0806887106.
Nie in den vergangenen 2000 Jahren war das atlantische Wasser in der östlichen Framstraße zwischen Grönland und Spitzbergen so warm wie heute.
Dr. Spielhagen beprobt den Sedimentkern – Foto: J. Steffen / IFM-GEOMAR
Dies belegt eine Untersuchung von Meeressedimenten am westlichen Kontinentalhang Spitzbergens, die federführend von Wissenschaftlern des Leibniz-Institut für Meereswissenschaften IFM-GEOMAR und der Akademie der Wissenschaften und der Literatur, Mainz, gemeinsam mit Kollegen aus Bremerhaven, Tromsö (Norwegen) und Boulder (USA) durchgeführt wurde. Die entsprechende Studie erschien in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift „Science“.
Die Framstraße zwischen Grönland und Spitzbergen ist die wichtigste Verbindung zwischen dem Arktischen Ozean und den übrigen Weltmeeren. Auf der Ostseite der Meeresstraße fließen warme und salzreiche Wassermassen aus dem Nordatlantik in die Arktis. Dieser warme Strom, die nördlichste Fortsetzung des Golfstroms, sorgt sogar im Winter für überwiegend eisfreie Bedingungen westlich von Spitzbergen. Wissenschaftler des Kieler Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) und der Akademie der Wissenschaften und der Literatur, Mainz, konnten jetzt zusammen mit Kollegen des Alfred-Wegener-Instituts für Polar und Meereforschung in Bremerhaven sowie Kollegen aus Tromsö (Norwegen) und Boulder (USA) anhand von Meeressedimenten nachweisen, dass die Wassertemperaturen des einströmenden Atlantikwassers in der östlichen Framstraße im Verlauf der vergangenen 2000 Jahre immer wieder um mehrere Zehntel Grad Celsius schwankten. Der jüngste Temperaturanstieg um etwa 2 Grad Celsius in den vergangenen 100 Jahren ist jedoch beispiellos im untersuchten Zeitraum. „Eine solche Erwärmung von Atlantikwasser in der Framstraße hebt sich wesentlich von den Klimaschwankungen der vergangenen 2000 Jahre ab“, sagt Dr. Robert Spielhagen, der für die Mainzer Akademie als Paläoozeanograph am IFM-GEOMAR forscht. Er ist Erstautor der Studie, die in der aktuellen Ausgabe von „Science“ erschien.
Karte der Grönlandsee und des Arktischen Ozeans. Die weiß abgetönten Flächen zeigen die durchschnittliche sommerliche Eisbedeckung, die weißen Pfeile markieren die Eisdrift. Die roten Pfeile zeigen den Transportweg für warmes Atlantikwasser in den Arktischen Ozean. Der gelbe Punkt markiert die Probenentnahmestelle für die aktuelle “Science”-Studie.
Kartengrundlage: www.ibcao.org, Bearbeitung: R. Spielhagen, AdWMainz/IFM-GEOMAR
Da kontinuierliche meteorologische und ozeanographische Messdaten nur etwa 150 Jahre zurückreichen, müssen die Wissenschaftler für die Untersuchung des Klimas der Vergangenheit indirekte Klimaarchive wie zum Beispiel Eisbohrkerne oder Sedimentkerne nutzen. Für die Rekonstruktion der Wassertemperaturen in der Framstraße nutzten die Autoren der „Science“-Studie spezielle Arten von Foraminiferen. Diese tierischen Einzeller leben in Wassertiefen von 50 bis 200 Metern und bilden während ihres Lebenszyklus Kalkschalen aus. Sterben sie ab, sinken die Schalen auf den Meeresboden, wo sie im Laufe der Zeit von Sediment bedeckt werden. So bleiben die Schalen als Fossilien im Meeresboden über lange Zeiträume gut erhalten. Da bestimmte Foraminiferen-Arten ganz spezielle Wassertemperaturen bevorzugen, können die Wissenschaftler anhand der im Meeresboden gefundenen Arten und ihres Alters die ozeanischen und klimatischen Bedingungen der Vergangenheit rekonstruieren. Parallel untersuchten sie die chemische Zusammensetzung der fossilen Kalkschalen, die ebenfalls Rückschlüsse auf Temperaturen in der Vergangenheit zulassen. So stellten Spielhagen und sein Team anhand zweier unabhängiger Untersuchungsmethoden fest, dass es während der jüngsten 2000 Jahre der Erdgeschichte immer wieder deutliche Schwankungen zwischen wärmeren und kühleren Phasen gab: „Besonders kalt war es während der ,Kleinen Eiszeit’, von etwa Mitte des 15. bis ins späte 19. Jahrhundert“, erklärt Koautorin Kirstin Werner vom IFM-GEOMAR. Ungewöhnlich viele wärmeliebende Foraminiferenarten, die mit dem Atlantischen Wasser in die Arktis transportiert werden, fanden die Autoren der Studie dagegen in den allerjüngsten Ablagerungen. Beide Untersuchungsmethoden zeigten übereinstimmend einen Temperaturanstieg von etwa 2 Grad Celsius in den letzten 100 Jahren. „Die heutigen Temperaturen des Atlantikwassers in der Framstraße liegen ca. 1,5 Grad Celsius höher als etwa im klimatisch warmen Hochmittelalter. Vieles spricht dafür, dass der beschleunigte Rückgang des Meereises und die in den letzten Jahrzehnten gemessene Erwärmung von Ozean und Atmosphäre in der Arktis unter anderem eine Folge des verstärkten Wärmetransports aus dem Atlantik sind“, so Robert Spielhagen.
Eine fehlende Meereisbedeckung verstärkt die Klimaveränderungen in der Arktis, wo anstelle der Rückstrahlung der Sonnenenergie durch das helle Eis (”Eis-Albedo-Effekt”) die Wärme vom dunkleren Ozeanwasser aufgenommen und nachfolgend teilweise an die Atmosphäre abgegeben wird. Die aktuell in „Science“ publizierten Ergebnisse bestätigen eine weitere, am IFM-GEOMAR durchgeführte Untersuchung über den Verbleib des Atlantischen Wassers auf den sibirischen Schelfen im Arktischen Ozean. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts „System Laptev-See“ fanden die Autoren jener Studie, die 2010 in der Fachzeitschrift „Journal of Geophysical Research“ veröffentlicht wurde, die Schicht mit warmem Atlantischen Wasser in deutlich geringeren Wassertiefen als in den vorangegangen achtzig Jahren. Sollte sich die Atlantikwasserschicht weiter erwärmen und ausdehnen, so könnte dies dramatische Folgen für die Eisbildung und Eisbedeckung im Arktischen Ozean haben.
Originalpublikation
Spielhagen, R.F., K. Werner, S. Aagaard Sørensen, K. Zamelczyk, E. Kandiano, G. Budeus, K. Husum, T. M. Marchitto, M. Hald, 2011: Enhanced Modern Heat Transfer to the Arctic by Warm Atlantic Water. Science, 331, 450-453, doi: 10.1126/science.1197397.
Die Ölindustrie ist immer öfter gezwungen, auf schmutzige und riskante Technologien zu setzen, da sich die herkömmlich förderbaren Ölvorräte erschöpfen.
Ölbohrungen in der Arktis – ein risikoreicheres Vorgehen ist kaum denkbar – Foto: Will Rose / Greenpeace
Das sind die Ergebnisse einer von Greenpeace in Auftrag gegebenen Studie. Die neue Studie belegt neben den Tiefseebohrungen zudem eine dramatische Zunahme von schmutzigen und riskanten Fördertechnologien, wie Teersandabbau und Bohrungen in den Polarregionen.
Sämtliche große Ölfirmen können ihre Reserven nur noch auf dem erforderlichen Niveau halten, indem sie Ölquellen erschließen, die bis vor kurzem noch als zu teuer oder zu riskant eingestuft wurden.
“Neue Ölfelder werden überwiegend in den Weltmeeren entdeckt und ausgebeutet. Das bedeutet aber auch, dass damit das Risiko eines Desaster wie wir es im vergangenen Jahr bei der Deepwater Horizon erlebt haben, deutlich zunimmt”, erklärt Jörg Feddern, Ölexperte bei Greenpeace.
Der Plan des britischen Ölmultis BP, in der Arktis zu bohren, ist für diese Entwicklung symptomatisch. Und bei Exxon Mobil oder ConocoPhillips etwa macht Öl aus der riskanten Teersandaufbereitung mittlerweile mehr als die Hälfte des Öl-Nachschubs aus.
Falsche Bilanz
Die Studie wurde von Greenpeace und zwei anderen Organisationen beauftragt und von der britischen Organisation Oil Change International verfasst. Zentrales Thema ist die Reserve Replacement Ratio (RRR) der großen internationalen Ölunternehmen. Das ist die Kennzahl für den Versorgungsgrad einer Ölfirma mit Öl und setzt sich zusammen aus den hinzugekommenen Reserven einerseits und der Jahresproduktion andererseits.
Diese Kennzahl zeigt, ob die Bilanz zwischen neuen Ölfeldern und verkauftem Öl stimmt. Die vorliegende Studie belegt, dass genau dies nicht der Fall ist. Wie sich zeigte, können die Ölfirmen die Bilanz schon seit Jahren nur noch mittels Bohrungen in den Polarregionen, Teersandaufbereitung oder Tiefseebohrungen ausgewogen halten. “Der Unfall im Golf von Mexiko hat gezeigt, dass die Ölindustrie die Grenzen des technisch Beherrschbaren erreicht hat”, warnt Feddern. “Deswegen fordern wir beispielsweise ein Moratorium für Tiefseebohrungen ab einer Wassertiefe von 200 Metern.”
Teersand und Tiefsee – teuer und risikoreich
BP setzt derweil auf Ölbohrungen in der Arktis – ein risikoreicheres Vorgehen ist kaum denkbar. Durch das Eis kann nur wenige Monate im Jahr gearbeitet werden. Kommt es zu einem Unfall wie auf der Deepwater Horizon, dann besteht möglicherweise monatelang nicht einmal die Chance etwas zu unternehmen. Das Ökosystem ist zudem um ein vielfaches empfindlicher als in anderen Regionen und das Öl wird nur sehr langsam abgebaut.
Die Zeit des billigen Öls ist offensichtlich vorbei. Nur zum Spaß bohrt keine Firma am Nordpol nach Öl. Alles weist darauf hin, dass wir auf das Ende des Ölzeitalters zugehen.
Um ihre Umweltauswirkungen auf die Arktis zu reduzieren, hat die EU in einem ersten Schritt die von ihr verursachten Belastungen in dieser Region ermittelt.
Gibt es Eisbären bald nur noch in Zoos? – Foto: Tina / Pixelio
Die Vize-Präsidentin des EU-Parlaments, Diana Wallis, stellte dazu den Bericht „Arktischer Fußabdruck und Politikbewertung der EU“ vor. Dem Bericht zufolge stellt sich die EU bereits einigen Herausforderungen, andere Auswirkungen müssen jedoch stärker berücksichtigt werden.
Der Klimawandel werde Gefährdungen für die biologische Vielfalt und die Einwohner der Arktis bringen und außerdem zu höheren Schadstoffbelastungen führen, kann aber auch wirtschaftliche Chancen in den Bereichen Schifffahrt, Fischerei und Tourismus bringen. Um langfristige Schäden zu vermeiden sind sowohl stärkere Umweltvorschriften in der EU nötig, als auch die Kooperation mit anderen Anrainerstaaten.
Der Bericht ist ein Teil der angestrebten „umfassenden Politikstrategie“ für die Arktis, die 2009 vom Rat angestoßen wurde.
Sogar eine Erderwärmung um nur 1,5 Grad Celsius hätte Folgen für Jahrhunderte.
Malediven: Der Anstieg des Meeresspiegels hat gravierende Folgen – Foto: H. Hoppe / Pixelio
Die Ozeane speichern die höheren Temperaturen länger als bislang gedacht, weil der normale Wärmeaustausch gestört wird, fanden Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) heraus. Wärme in tieferen Wasserschichten wird hierbei durch eine Abkühlung der obersten Wasserschichten gleichsam gefangen gehalten, heißt es in der Studie, die demnächst in der Zeitschrift Earth System Dynamics veröffentlicht wird. Selbst wenn es gelingen sollte, den Planeten wieder abzukühlen, indem man Kohlendioxid aus der Atmosphäre extrahiert, würde diese Abkühlung daher rund zehnmal länger dauern als zuvor das Aufheizen durch Treibhausgase, so die Berechnungen. Folge wäre, dass der globale Meerespiegel trotz der Abkühlung der Erdoberfläche noch für weitere 200 Jahre anstiege.
Beim Klimagipfel im mexikanischen Cancún wird darüber gestritten, ob und wie ein Klimawandel von mehr als zwei Grad gegenüber dem vorindustriellen Zeitalter verhindert werden soll. Die bisher freiwillig abgegebenen Versprechen vieler Staaten, ihren Ausstoß von CO2 zu verringern, würden jedoch zu einem Temperaturanstieg von etwa drei bis vier Grad führen. Ein Jahr zuvor in Kopenhagen war auf Drängen vor allem kleiner Inselstaaten beschlossen worden, auch ein ambitioniertes Szenario der Emissionsreduktion mit einem Ziel von 1,5 Grad Erderwärmung prüfen zu lassen. Hierzu gibt es erst wenig Forschung. Die PIK-Wissenschaftler haben nun eine ganze Reihe von Szenarien mit Hochleistungsrechnern simuliert.
„Die gute Nachricht ist, dass eine Begrenzung der Erderwärmung auf rund 1,5 Grad tatsächlich erreichbar ist, wenn die Emissionen ab dem Jahr 2015 sinken und ab 2070 sogar CO2 wieder aus der Atmosphäre herausgeholt wird“, erklärt der Leitautor Jacob Schewe. Hierfür sei allerdings vermutlich ein massiver Ersatz fossiler Brennstoffe durch Biomasse in Verbindung mit dem Verpressen des CO2 im Boden nötig (CCS). Beides birgt Risiken. Die schlechte Nachricht aber sei: „Schon ein Temperaturanstieg von weniger als zwei Grad hätte weitreichende Folgen – wenn auch weniger tiefgreifende als bei einer noch stärkeren Erderwärmung.“
So würde im 1,5-Grad-Szenario der allein durch die thermische Ausdehnung der Wassermassen verursachte Meerespiegelanstieg im Jahr 2250 durchschnittlich rund 30 Zentimeter betragen. „Dies hätte bereits ernstzunehmende Folgen für viele Küstenregionen weltweit“, sagt Anders Levermann, Koautor und Professor für die Dynamik des Klimasystems. „Stoßen wir einfach weiter wie bisher Treibhausgase aus, würde der Meereespiegel selbst im Jahr 2500 nicht aufhören zu steigen, und nur allein durch die Ausdehnung des Meerwassers bekämen wir 200 Zentimeter globalen Anstieg.“ Hinzu kämen noch die Beiträge aus dem Schmelzen der Eiskappen. Auch bei den Monsunregen etwa in Asien müsste bereits bei 1,5 Grad globaler Erwärmung mit deutlichen Veränderungen gerechnet werden. Dies alles ist bedeutsam für Maßnahmen der Anpassung an den Klimawandel, die auch in Cancún Thema sind.
Am weitesten gehen die Veränderungen der Temperaturen im Meer, wie die Simulation der PIK-Forscher zeigt. Beispielsweise im Nordatlantik könnte auch die Tiefsee aufgrund des nun entdeckten und über die üblichen Trägheiten hinausweisenden Mechanismus’ – Abkühlung an der Wasseroberfläche und hierdurch beeinträchtigter Wärmeaustausch der Ozeane – lange Zeit anormal erwärmt bleiben. Dies könnte die Ökosysteme des Meeres stören. Die Eisschelfe der Antarktis könnten schmelzen. Und gefrorene Methanhydrate könnten sich vom Meeresboden lösen, was zusätzliche Treibhausgase in die Atmosphäre brächte.
Originalpublikation:
Schewe, J., Levermann, A., Meinshausen, M.: Climate change under a scenario near 1.5 C under a scenario of global warming: Monsoon intensification, ocean warming and steric sea level rise. Earth System Dynamics Discussions 1 (2010), 297-324 [doi:10.5194/esdd-1-297-2010] Artikel als PDF (engl.)
