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geographie artikel (Interpretation und charakterisierung)

Umwelt

Energie

Klima

Klimawandel und seine folgen




1. Klima - Das Klimasystem der Erde und der natürliche Treibhauseffekt



1.1 Das Klimasystem der Erde



Klima:

- langjährige Zustand der Atmosphäre einer Region verstanden

- bezieht sich üblicherweise auf einen Zeitraum von 30 Jahren

- Hierin unterscheidet es sich grundsätzlich vom Wetter, welch kurzfristig ist



Klimasystem:

- entstehen aus dem Zusammenspiel vieler Komponenten

- größte Rolle als Ort des Geschehens spielt die Atmosphäre

- steht in direktem Kontakt mit den anderen Komponenten des globalen Klimasystems

- den Ozeanen und Eisflächen, der Landoberfläche sowie der Biosphäre

- Zwischen diesen finden intensive Wechselwirkungen statt

- Energie und stoffliche Bestandteile werden ausgetauscht

- Antrieb und damit die Energiezufuhr bekommt das System von der Sonne

- Je nach Breitengrad und Jahreszeit erhält die Erdoberfläche unterschiedlich viel Energie

- dadurch Luftdruckgefälle vor allem vom Äquator zu den Polen

- Globale Zirkulations- Austauschprozesse wirken hier entgegen

- gleichen die Defizite ständig aus

- dadurch diese Zirkulation werden große Luftmassen über teils lange Strecken verfrachtet



1.2 Der natürliche Treibhauseffekt

- in der Atmosphäre - verschiedene unterschiedlicher Gase

- Atmosphäre hält die Wärme auf der Erde zurück - wie das Glasdach eines Treibhauses

- Ohne diesen Effekt wäre das Leben auf der Erde gar nicht möglich



Funktion:

- Sonne strahlt eine große Menge Energie auf die Erde (3000 kWh pro m^2 im Jahr)

- fast 1/3 wird direkt wieder reflektiert durch Luftmoleküle und kleinste Teilchen (Aerosolen) der Atmos.


- restliche Strahlen werden von der Oberfläche und Atmosphäre aufgenommen und führtzurErwärmung

- aufgeheizte Oberfläche gibt dann Energie als Wärmestrahlung wieder ab

- natürliche Treibhausgase (Wasserdampf und CO2) nehmen grossteil der Wärmeenergie auf und

- reflektieren sie in alle Richtungen

- dadurch vermindern die Wärmeabstrahlung der Erde ins Weltall

- dadurch Aufheizung der Atomsphäre, zudem steigt die Temperatur auf 15°C an, sonst -18°C



2. Klimawandel und die Folgen des Klimawandels

2.1 Allgemeine Fakten

- Klimatologen sind mit Mutmaßungen vorsichtig

- Noch können sie nur wenige Einzelereignisse auf den Klimawandel zurückführen

- Zitat \"Früher waren die Winter immer kälter.\"

- zunehmende Fülle an Beobachtungen und Messungen ergeben:


wärmer werdenden Welt und weiterer Änderungen des Klimasystems

- globale Durchschnittstemperatur hat im 20. Jahrhundert um 0,6°C zugenommen (Folie)

- größer als alle Temperaturschwankungen der letzten 1000 Jahre

- global gesehen drastische Auswirkungen

- Erhöhung tritt zudem nicht gleichmäßig auf allen Teilen der Erdoberfläche auf

- 1990'er Jahre gelten als das wärmste Jahrzehnt

- 1998 als das wärmste Jahr seitdem systematische Temperaturmessungen existieren



.

- Deutschland war 2000 das wärmste Jahr des gesamten Jahrhunderts, mit einem Jahresmittelwert von 9,9º C

- 1995, 1996, 1998 und 2001 waren weltweit die wärmsten jemals gemessenen Jahre

- Nordhalbkugel war es vermutlich in den letzten 1000 Jahren noch nie so warm wie heute

- in den letzten 30 Jahren ist es im Alpenraum um 1°C wärmer geworden

- die Niederschläge haben um 12 % zugenommen (Zentraleuropa)

- Niederschläge in den mittleren und hohen Breiten haben um 5 - 10% zugenommen.

- weltweit geht die Schnee- und Eisbedeckung deutlich zurück

- niedrig gelegene Skigebiete müssen schliessen

- Gletscher in der Schweiz sind seit 1850 um über 1/4 geschrumpft

2.2 globale Folgen

- kann man sieben Themenbereiche

Meeresspiegel

- Meeresspiegel ist im letzten Jahrhundert um 10 bis 20 cm angestiegen

- gestiegenen globalen Temperaturen verantwortlich

- wird sich auch weiter fortsetzt

- angestiegen, als im Durchschnitt der Jahrtausende davor

- Ursachen: Ausdehnung des Wassers, Schmelzwasser, Ausbeutung von Wasserspeicher

Extremwetter


- dazu gehören: Orkane, Fluten etc

- Häufung von solchen Extremereignissen global erkennbar

- jedoch nicht eindeutig auf Klimawandel zurück zu führen

- menschgemacht überführt ist die Zunahme des El Nino

- deutet vieles darauf hin, daß Extremereignisse häufiger werden

Wasser

- 2 Milliarden Menschen ohne Zugang zu sauberem Trinkwasser

- wird durch die Zunahme der Weltbevölkerung verstärkt

- Klimawandel könnte diese Situation dramatisch verschärfen

- jedoch bis heute kaum Einfluss

Nahrungsmittel

- ähnlich wie Wasser

- Besonders empfindlich für solche Störungen sind Entwicklungsländer in den Tropen

- weltweiten Wandel ohnehin bereits große Umwälzungen durch

- Klimawandel hat großen Einfluss auf die Ernte



- Migration global

- Konflikte

- Weltwirtschaft



3. Ursachen und Verursacher des Klimawandels



3.1 Allgemein

- bisher hat kein Lebewesen oder Gesellschaft die Erdatmosphäre beeinflusst

- hat sich mit der industriellen Revolution erheblich geändert

- von besonderer Bedeutung: Produktivität und sein Tempo der Menschen

- Klimawandel - Zivilisationskatastrophe, vom Menschen selbst verursacht

- Mensch ist in sehr hohem Maße an den Klimaveränderungen beteiligt

- Weltbevölkerung seit Beginn des 18. Jahrhunderts verachtfacht

- seit 1850 (um das achtzigfache) - Energieverbrauch immer noch steigt

- mehr als sechs Millionen Quadratkilometer Wald vernichtet - vor allem tropischen Regenwald



Beleg für die Treibhaustheorie:

- natürliche Ursachen: Vulkanausbrüche und Veränderung der Sonneneinstrahlung (Folie)

- dadurch kann man nicht die letzten 50 Jahre erklären

- anthropogene Ursachen: anstieg der Treibhausgase und Aerosole (Folie)

- dadurch kann man nicht den Anstieg der 50ziger Jahre erklären

- Kombination der Ursachen: Kurve stimmte mit der Temperatur überein (Folie)

- dadurch kamen die Wissenschaftler zur Übereinstimmung, dass Ursache der Anstieg der Treibhausgase (letzten 50 Jahre)



3.2 durch Menschen verursachter Treibhaus

- der Großteil der in den letzten 50 Jahren gemessenen Erwärmung auf die Zunahme der Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre zurückgeht

- anthropogener Treibhaus durch Spurengasen verursacht

- grossteil aus menschlichen Aktivitäten entstehen



Gemeinsames Merkmal dieser Gase:


- verringert Abstrahlung der eintreffenden Wärmestrahlen der Sonne Weltall


- dadurch Erwärmung der Erde



- dadurch wird mehr Wärmestrahlung in der Atmosphäre zurückgehalten

- dadurch stieg die Temperatur um 0,6°C (Folie)

- Drei Substanzen machen 95 Prozent der Treibhaus-Emissionen aus

- Im Vordergrund steht dabei Kohlendioxid (CO2)

- mit Abstand wichtigste dieser Gase

- hat den größten Einfluss auf das Klima

- in den letzten 150 Jahren: CO2 Konzentration deutlich gestiegen auf 30% (Folie)

- macht zusammen mit Methan (CH4) und Distickstoffmonoxid (N2O, Lachgas) etwa 95 Prozent der Treibhausgas-Emissionen aus

- Weitere Treibhausgase sind Schwefelhexafluorid (SF6), perfluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW) sowie wasserstoffhaltige Fluorkohlenwasserstoffe (H-FKW)

- auch Wasserdampf wirkt stark als Treibhausgas

- durch Steigende Temperaturen - dass die Atmosphäre mehr Wasserdampf aufnehmen kann

- dadurch könnte sich der Treibhauseffekt noch weiter verstärken

- Auch der natürliche Wasserdampf trägt inzwischen verstärkt zum Treibhauseffekt bei

- meisten dieser Gase kommen auch natürlich in der Atmosphäre vor



Kohlendioxid (CO2):

- 0,03 Prozent Anteil in der Luft

- wird durch Verbrennen von Kohle, Öl und anderen fossilen Brennstoffen freigesetzt

- seit Mitte 80er: Erhöhung der CO2 Konzentration Weltweit um ca. 0,4 % jahrlich

- Entstehung der Emissionen durch Energieerzeugung wie "Industrie, Verkehr und durch die Heizungen"

- Verstärkt wird dieser Effekt durch die Abholzung der Wälder

- Wälder binden CO2

- seit der Industrialisierung: Anstieg des CO2 Gehalt in der Luft um 31 %



Methan (CH4):

- auch natürliches Treibhausgas

- Anteil an der Luft von etwa 0,0002 Prozent

- Methan-Emissionen entstehen in der Landwirtschaft (Reisanbau, Viehzucht, Mülldeponien)

- Seit 1750 ist er auf das Zweieinhalbfache gestiegen

- Lebensdauer der CH4-Moleküle in der Atmosphäre ist deutlich kürzer als bei Kohlendioxid



Lachgas (N2O)


Wasserstoffhaltige Fluorkohlenwasserstoffe (H-FKW)


Perfluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW)


Schwefelhexafluorid




3.3 Verursacher


Verursacher nach Sektoren:

- industrieller Produktion und aus privaten Haushalten tragen zu einem Drittel

- Verkehr und chemische Produkte (und ihre Herstellung) zu jeweils 20 %.

- Weitere wesentliche Faktoren sind die Landwirtschaft und die Nahrungsmittelerzeugung


- die vergleich bar mit dem Verkehr

- 18.000 m2 Regenwald in Weidegründe umgewandelt

- Anteil der Brandrodung an der globalen Erwärmung auf 15%




Verursacher national:

- bei vielen stieg der Ausstoß auch nach 1990

- Ausnahmen: Deutschland, Großbritannien, die Schweiz

- Senkung der Emissionen um 16 bzw. 8% (Stand 1998)


- EU weite Senkung um 2%


- Japan Steigung um 10 %


- in Australien waren es sogar 15%


- USA ihre Emissionen um 11%


- ungleich verteilt

- historischen Treibhausgasemissionen als auch der aktuellen Ausstöße geht auf die Industrieländer

- daher große Verantwortung bei der Reduzierung der Emissionen

- Bsp.: ein deutscher Bürger in einem Jahr so viel Kohlendioxid wie vier Chinesen, sieben Brasilianer oder zehn Inder

- bei einem Amerikaner verdoppelt sich die Zahl



3.4 FCKW und deren Wirkung auf die Ozonschicht

- In vielen Ländern sind die ozonschädlichen FCKW inzwischen verboten

- Nach Schätzungen wird sich das Ozonloch in den nächsten zehn Jahren wieder verkleinern


- Ausdehnung hat es jeweils im Herbst

- In diesem Jahr erlangte es etwa die vierfache Größe von Australien

- FCKW-Konzentration der Atmosphäre langsam sinkt

- wirklich schnellen Regeneration der Ozonschicht aber könne es nach dem Jahr 2010

- wenn die Welt ganz auf die FCKW verzichte

- Industriestaaten haben Vereinbarungen aus Protokoll von Montreal 1987 eingehalten

- Ausstoß von FCKW-Gasen und anderen Halonen zu reduzieren oder ganz zu verbieten

- Japan hat sich die Produktion von 118.000 Tonnen auf null reduziert

- EU konnte der Ausstoß von 301.000 Tonnen auf 4.300 gesenkt


- USA von 306.000 auf 2.500

- Durchbruch der Schließung des Ozonlochs wenn Industriestaaten ganz FCKW verzichten

- Lücke könne sich noch schneller schließen, wenn China Weltproduktion deutlich reduzieren




4. Prognosen für die Zukunft


4.1 Szenarien


- es gibt drei Grund-Szenarien



"business-as-usual" (weiter wie bisher) Szenario

- geht von ungebremsten Steigerung der Treibhausgasemissionen von ca. 1% pro Jahr aus

- bis zum Jahr 2030 eine Verdopplung des CO2-Gehaltes

- anhaltender Steigerung ist bis 2100 eine Erwärmung um 1,4 - 5,8° C zu erwarten



Szenario mit Stabilisierung der Emissionen

- Erwärmung um 0,2° C pro Dekade ausgegangen




Szenario Kontrollierte Reduktion

- Notwendigste beschränkten Reduktion von Treibhausemissionen kommt

- vorgeschlagen, die Emissionen ab 2005 jährlich global um 1 - 2% zu senken

- globale Erwärmung auf durchschnittlich unter 0,13° C pro Dekade begrenzen



- in allen Fällen die Geschwindigkeit der Erwärmung im 21. Jahrhundert höher sein wird als


jemals in den letzten 10.000 Jahren.

- globale Klimaveränderungen lässt sich relativ gut simulieren

- regionale Veränderungen nur schwer möglich.




4.2 Auswirkungen




globale Auswirkungen:




- Anstieg des Meeresspiegels

- globaler Temperaturanstieg wird zu einem Anstieg des Meeresspiegels führen

- Hauptursache: Erwärmung und Ausdehnung des Meerwassers durch Temperaturerhöhung

- Gesamtvolumen der Ozeane durch ein Abschmelzen der Gebirgsgletscher zusätzlich erhöht

- IPCC geht davon aus: Meeresspiegel bis zum Jahr 2100 um 15 - 95 cm ansteigen

- Küstenzonen und kleine Inseln werden besonders betroffen sein


- kleine Inseln werden zum Teil ganz verschwinden

- einen Anstieg des Meeresspiegels um einen Meter auf weltweite Kosten von 488 Mrd. US$ alleine für den Küstenschutz

- EL werden sch nicht so gut schützen können wie IL




- Verschiebungen der Klimazonen


- Durch Temperaturerhöhung:


- weltweite Zunahme der Verdunstung,


- absoluten Luftfeuchte und


- der Niederschläge zu erwarten


durch Verschiebung der klimazonen- Veränderung der Krankheitsübertragenden Tierarten

- auch Agrar-Sektor ist davon betroffen, welche für EL sehr wichtig ist


- in Ägypten könnten so 25% - 50% vernichtet werden


- 900 Millionen zusätzliche Hungertode bis 2030 zur Folge hätte




- Trinkwasserknappheit


- Naturkatastrophen



5. Milderungsmöglichkeiten und Problemlösung



- Klimawandel selbst nicht mehr zu vermeiden wegen:

- erreichten Konzentration der Treibhausgase


- deren Verweildauer in der Atmosphäre

- Klimawandel ist kein auswegloses Schicksal


- kann jedoch gemildert werden

- Entsprechend vielfältig sind die Ziele, Maßnahmen, Strategien und institutionellen Mechanismen

- hohen materiellen und energetischen Durchfluss des Wirtschaftssystems drastisch zu reduzieren

- Dematerialisierung der Produktion in den Industrieländern um einen Faktor 4 bis 10

- Entkoppelung von Wirtschaftswachstum und Energieverbrauch möglichst bald aber auch in den Entwicklungsländern

- zukünftige Klimapolitik angeht, so müsste eine Doppelstrategie Platz greifen:

- Erstens die Ratifizierung und Umsetzung des Kyoto-Protokolls als Kern der internationalen Klimapolitik

- zweitens die Umsetzung effektiver Klimaschutzprogramme auf der nationalen und lokalen Ebene




6.1 allgemeine Möglichkeiten :




Energie effizienter zu nutzen

- bezieht sich darauf, wie wirkungsvoll (effizient) Energie eingesetzt wird

- Lange Zeit war effizienter Umgang mit Energie praktisch kein Thema

- Dementsprechend wuchs in den Industrieländern der Energieverbrauch unkontrolliert


- sogar schneller als die Wirtschaft

- Erst in den Siebziger Jahren wurde diese Entwicklung gebremst

- seitdem entwickelt sich der Energieverbrauch langsamer

- das Verhältnis von Bruttosozialprodukt zum Brutto-Energieverbrauch verwendet

- in allen OECD-Ländern seit den 70er Jahren gestiegen oder konstant geblieben

- Auslöser für diese Entwicklung war die Ölkrise von 1973 (Energieverbrauch erstmals thematisierte)

- Seitdem große Anstrengungen zur effizienteren Energienutzung

- Auch ein Grund: Übergang von der Industrie- zur Informations- und Dienstleistungsgesellschaft

- Schwerindustrie wurde zunehmend in Schwellen- und Entwicklungsländer verlagert

- dementsprechend ist der Trend dort gegenläufig

- vermehrt erneuerbare Energien zu nutzen




6.2 Internationale Klimapolitik:


- Erdgipfels in Rio de Janeiro 1992


- Unterzeichnung der Klimarahmenkonvention durch über 150 Länder


- Seitdem trafen sich Vertreter der Vertragsstaaten jährlich auf Klimagipfeln


- sowie mehrmals jährlich auf Sitzungen von Ausschüssen




- Klimagipfel 1995 in Berlin


- beschloss Erarbeitung eines Zusatzprotokolls

- mit rechtlich verbindlichen Verpflichtungen für Industrieländer




- Klimagipfel 1997 in Kyoto


- Dieses wurde dort Kyoto verabschiedet und enthält Emissionsziele für den Zeitraum 2008 - 2012

- Industriestaaten sollen den Ausstoß von Treibhausgasen um durchschnittlich 5,2 % gegenüber 1990 verringern


- Entwicklungsländer werden von diesen Verpflichtungen ausgenommen


- Protokoll tritt in Kraft, wenn es von mindestens 55 Staaten ratifiziert worden ist und


- gleichzeitig mind. 55 % der 1990 von Industrieländern ausgestoßenen CO2-Emi. abgedeckt sind


- Kyoto-Protokoll konnte bisher noch nicht in Kraft treten




- von Kyoto - Protokoll 1997:

- bis zur Periode 2008/2012 eine Reduzierung der globalen oben genannten Treibhausgase von durchschnittlich 5,2 Prozent gegenüber 1990 vor

- starker Differenzierung der Reduzierungspflichten der 38 Vertragsstaaten (zumeist Industrieländer)

- Zur Stabilisierung des Klimas besteht jedoch die Notwendigkeit der Reduzierung der globalen Emissionen (einschließlich Entwicklungsländer) um 50 bis 60 Prozent bis zum Jahr 2050

- März 2001 schockierte der Präsident der USA, George W. Bush, die Welt

- Kyoto ohne USA es der amerikanischen Wirtschaft Schaden zufüge


6.3 Nationale Klimapolitik:

- Preissteuerung (wie vor allem über Energiesteuern, Emissionsabgaben und Abbau von kontraproduktiven Subventionen)

- primär eine Mengensteuerung (wie vor allem durch technische Standards und Emissionszertifikate) betreiben will




6.4 Persönliche Möglichkeiten:


- kann seinen persönlichen Kohlendioxidausstoß begrenzen


- In privaten Haushalten


- am Arbeitsplatz


- beim Autofahren

- durch mehr Mühe und häufigerem überlegten Handeln ist Ziel der Bundesregierung - ein Viertel weniger Kohlendioxid bis 2005 - locker zu toppen



_________________________________________________________________________________________________________- Europa könnte wesentlich kälter werden

- globale Erdtemperatur und der Meeresspiegel nehmen in allen von der Arbeitsgruppe verwendeten 35 Zukunfts-Szenarien über die Entwicklung im 21. Jahrhundert zu:

- 1990 bis zum Jahr 2100: Erhöhung der durchschnittlichen Erdtemperatur zwischen 1,4 (im Falle aktiver Klimapolitik) und 5,8°C (wenn keine Klimapolitik erfolgt)

- Landflächen werden sich schneller erwärmen als der Durchschnitt

- gilt insbesondere für die Höhenlagen der nördlichen Hemisphäre

- Gletscher und Eiskappen werden weiter zurückgehen

- doch wird der Antarktische Eisschild an Masse gewinnen

- Grönlandeis dagegen an Masse verlieren

- durchschnittliche Meeresspiegel wird bis zum Jahr 2100 um bis zu 88 cm zunehmen


- IPCC-Arbeitsgruppe II:


- Regionen der Welt vom Klimawandel unterschiedlich betroffen


- Ärmsten trifft es am stärksten


- auch die reichen Regionen wie beispielsweise Europa sind betroffen


- Hälfte der alpinen Gletscher und große Teile der Permafrostgebiete des Nordens bis Ende 2100 verschwunden


- Überflutungshäufigkeiten werden ansteigen


- landwirtschaftlichen Anbauzonen werden sich verschieben


- lebenswichtige Ressource Wasser wird zu einem knappen Gut

 
 

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