Welche Wirkung hat CO2 auf die Erderwärmung und den Klimawandel?

Welche Wirkung hat CO2 auf die Erderwärmung und den Klimawandel?

Die Menschheit beeinflusst diesen Kreislauf bisher in zwei Wegen: Erstens wandeln einige Menschen dichte, 20-60 Meter hohe Wälder in 1-2 Meter hohe Plantagen um. Nun landet natürlich ein gewisser Teil der Wälder kurzfristig in Möbeln, aber langfristig behalten wir die Biomasse der Wälder nicht als Holz etc. in unseren Siedlungen und viel davon wird zu CO2 und Wasser. Der zweite Faktor ist die Nutzung fossiler Brennstoffe wie Erdgas, Öl (CH-verbindungen), Kohle (vorallem C)). Dies stellt Kohlenstoff dar, der Millionen Jahre keinen Kontakt zur Atmosphäre hatten und wird mit Sauerstoff zu CO2 und Wasser verbrannt. Durch beide Methoden wird gebundener Kohlenstoff zu dem Treibhausgas CO2.

Die Vergangenheit zu verstehen kann helfen sich die Zukunft vorzustellen. Durch Analyse von Boden und Meeren ist es Wissenschaftlern möglich den O2- und CO2 Gehalt der Atmosphäre von vor Jahrmillionen zu ermitteln Dadurch konnten sich interessante Einblicke in das sensible O2-CO2 -Gleichgewicht zeigen. Vor 2.500 Milllionen Jahren gab es kaum Sauerstoff. Dieser reagierte leicht mit Wasserstoff und Kohlenstoff zu jeweils Wasser und CO2. Aber es kamen Bakterien in den Meeren auf, die das CO2 nutzten, um das erste mal Photosynthese durchzuführen. Der Sauerstoffanteil in der Atmosphäre stieg an, der CO2 Gehalt sank. Dadurch konnte die Erde weniger Wärme aufnehmen und die Gletscher vergrößerten sich. Interessanterweise gab es irgendwann einen Punkt, an dem die wachsenden Eisflächen so viel Sonnenlicht reflektierten, dass die Erde noch schneller abkühlte. Irgendwann war die Erde zugefroren und fast alles Leben verschwunden. 

Gegen Ende des Zeitalters Perm beispielsweise passierte das genaue Gegenteil. Durch vulkanische Aktivität wurde nicht wie heute CO2, sondern v.a. Schwefeloxide und Chlor/Fluorgase in die Atmosphäre abgegeben und die Erde erwärmte sich zunächst um 5° Celsius. Hier sehr interessant: Durch diese erste Erwärmung wurden andere erderwärmende Prozesse in Gang gesetzt: Damals war anders als heute nicht CO2 das entscheidende Treibhausgas, sondern v.a. Schwefeloxide und Chlor/Fluorgase. Diese Gase vulkanischen Ursprungs führten zu einem vernichtenden sauren Regen, der die Landlebewesen tötete und die Meere versauerte, wodurch viel Biomasse aus Pflanzen und Tieren in CO2 umgewandelt wurde. Des Weiteren kann warmes Wasser weniger CO2 speichern als Kaltes, also gelangte dies aus den Meeren in die Atmosphäre und die Erde erwärmte sich noch einmal schneller. Alle diese selbstverstärkenden Effekte werden auch galoppierender Treibhauseffekt genannt.

Heute drohen uns möglicherweise ähnliche Entwicklungen: Das Schmelzen des Polareises legt dunkles Wasser frei, wärmere Ozeane speichern weniger CO2. Tauender Permafrost kann Methan freisetzen, was ein stärkeres Treibhausgas ist.

Erderwärmung

Natürlich ist schwer zu berechnen, wie weit sich die Erde noch erwärmen darf, damit sie sich nicht selbst noch weiter erwärmt. Nach Meinung der meisten Wissenschaftler ist jedoch bei einer Erderwärmung von unter 2° noch nicht mit starker Eigenerwärmung der Erde zu rechnen. Daher kommt das vielgehörte 2°-Ziel. Wer also die Frage stellt: ,,Was ist an 2° denn so schlimm?”, stellt die falsche Frage. 2° sind das Diätziel, dass wir zur Bewahrung der Erde anzielen. Bei einer Diät fragt sich auch keiner: ,,Was ist an 80 kg so schlimm?” Jeder ist sich in solch einer Situation sicher, dass ein sehr hohes Körpergewicht großes Risiko für die Gesundheit. Um 2° kann man sich vllt. streiten aber jeder ist sich sicher, dass eine Erwärmung +13° Celsius eine Katastrophe wären. 45-49°C im Sommer in Berlin, 55-60°C in Phoenix oder Dubai wären nämlich die Folge. Durch solche Temperaturen würde auch alles Eis auf der Erde schmelzen und die Meeresspiegel könnten um über 100 Meter steigen. Dies würde zwar einige Jahrhunderte dauern aber wäre wenn ein galoppierender Treibhauseffekt ausgelöst wird, sogar schwer abzuwenden.