Steigt die Erwärmung zu weit oder zu schnell an, dann droht das Klima zu kippen, d.h. irreversibel in einen völlig anderen Zustand zu wechseln. Es gibt eine ganze Reihe solcher potentieller Kipp-Effekte, einige haben wir in unseren früheren Beitrag erwähnt, z.B. das Schmelzen des Meereises oder der Eisschilde oder Kippen der Meeresströmungen. Ein weiterer potentieller Kipp-Effekt ist das Auftauen des Permafrosts und die damit verbundene Freisetzung von grossen Mengen von CO2 und Methan. Dieses Thema wird sehr häufig erwähnt, einerseits als grosse Bedrohung dargestellt, anderersseits auch häufig als noch nicht feststellbar kleingeredet, beides meist ohne konkrete Fakten oder Bezüge zum Stand der Forschung.
In einem ausgezeichnet recherchierten Artikel der New York Times wurde der Stand der Forschung zu diesem Thema sehr ausführlich dargestellt, inklusive Literaturangaben und sehr schöner Bilder. Die fogenden Ausführungen stammen aus dieser Quelle und dem dort zitierten Forschungsbericht “High risk of permafrost thaw” der Forscher Edward A. G. Schuur, Benjamin Abbott und dem Permafrost Carbon Network, einer Vereinigung von 41 ForscherInnen, die über den Permafrost forschen. In folgendem Bild: Katey Walter Anthony, University of Alaska. Sie machte die bahnbrechende Entdeckung dass das Methan aus dem Permafrost nicht wie bisher angenommen als eine diffuse Quelle breitflächig austritt, sondern in einzelnen, diskreten, sehr intensiven Quellen. Das führte zu einer neuen Sicht auf die Freisetzungsprozesse und zu einer massiven Korrektur der zu erwartenden Emissionen in Richtung höherer Werte.
Nach den neuesten Schätzungen sind in den nördlichen Böden auf einer Fläche von etwa 20 Millionen Quadratkilometern 1700 Milliarden Tonnen Kohlenstoff gespeichert, Reste von Pflanzen, die sich dort über Jahrtausende angesammelt haben. Das ist 4mal mehr als der vom Menschen bisher in Form von CO2 emittierte Kohlenstoff und doppelt so viel wie der momentane Anteil in der Atmosphäre.
Entscheidend ist die Frage, wie schnell und in welcher Form diese riesige Menge von Kohlenstoff beim Auftauen infolge der Klimaerwärmung als Treibhausgase freigesetzt werden. Beim Auftauen zersetzen Bakterien die alten Pflanzenreste und erzeugen unter Wasser d.h. ohne Sauerstoff Methan – während etwa 10 Jahren ein 25 mal wirksameres Treibhausgas als CO2, ansonsten CO2. Nicht alle Pflanzenreste sind leicht zersetzbar. Komplexere Moleküle sind längere Zeit resistent. Der Grossteil des Permafrost-Kohlenstoffs wird langsam innerhalb von Dekaden nach dem Auftauen freigesetzt, ein kleinerer Teil kann im Boden für Jahrhunderte verbleiben.
Die Schätzungen über die Geschwindigkeit der Freisetzung mussten gegenüber dem letzten IPCC Bericht nach oben revidiert werden infolge der Entdeckung der abrupten Tau-Prozesse. Diese führen zu einem Kollaps des Bodens, zu Permakarst, wodurch das Tauen beschleunigt wird. Ein weitverbreitetes Anzeichen dafür sind die “betrunkenen Bäume” siehe Bild.
Die ForscherInnen des Permafrost Carbon Network wurden nach ihrer Einschätzung zum Tempo der Freisetzung befragt. Sie sind einhellig der Meinung, dass mit dem jetzigen Erwärmungs-Pfad 9 bis 15 % der obersten 3 Meter bis 2040 zersetzt werden könnten, bis 2100 könnte das aiuf 47 bis 61% ansteigen. Das entspricht einem Wert von 30 bis 60 Milliarden Tonnen Kohlenstoff bis 2040. Das sind Werte, die um den Faktor 2 bis 5 höher liegen als die bisherigen Schätzungen
Climate Progress berichtet über eine NSIDC (National Snow and Ice Data Center) Studie dazu. Die genannten Schätzungen über die Freisetzung über der Zeitachse sind dort in einer Grafik anschaulich dargestellt.
Die grosse Sorge der Experten ist nicht eine schnelle Freisetzung des Kohlenstoffs – die Kurve zeigt, dass es ein relativ langsamer Prozess ist. Die Sorge ist, dass sobald der Prozess in Gang gekommen ist er nicht mehr gestoppt werden kann.
Die oben gezeigte Katey Walter Anthony konnte den emittierten Kohlenstoff aus den Gasen, die aus dem Permafrost aufsteigen auf ein Alter von 30’000 Jahren und älter datieren. “Für mich ist das ein unheimliches Gefühl, es ist sehr alter Kohlenstoff, den wir freisetzen” sagt Dr. Schuur, einer der Forscher, “das ist das Anzeichen einer grossen Katastrophe, und wir sind bisher nicht in der Lage, das zu stoppen”.
Autor: Klaus Ragaller
22. Dezember 2011
“Natürliche Schwankungen” werden oft von sog. Skeptikern als alternative Ursache des Temperaturanstiegs der letzten Jahrzehnte herangezogen. Die Klimaforschung hat mit immer raffinierteren Methoden nicht nur zeigen können, dass für den überwiegenden Teil des Anstiegs nur die CO2 Emissionen infrage kommen. Die Ursachen der überlagerten natürlichen Schwankungen werden auch immer besser verstanden und von den Klimamodellen nachgebildet.
mehr lesen... 16. Dezember 2011
Eine statistische Auswertung der Wetterbeobachtungen durch Medvigy, einen Forscher der Princeton University, zeigt, dass sich die Klimaerwärmung auch durch stärkere Schwankungen des Wetters in ganz kurzeb Zeitskalen, von einem Tag zum nächsten, bemerkbar macht. Dies hat Auswirkungen auf das Pflanzenwachstum und damit auch eine Rückkopplung auf das Klima.
mehr lesen... 05. Dezember 2011
Im Dezember 2006 haben wir, Jürgen Ragaller und Klaus Ragaller, den Klimablog.ch gestartet. Die ersten zwei Beiträge vom Dezember 2006 zeigen welch geradezu verblüffende Aktualität diese Themen nach 5 Jahren noch haben: Der drohende beschleunigte Anstieg des Meeresspiegels und die “fossile” Verkehrs(-Ausbau)Politik im Kanton Zürich. In 74 Beiträgen haben wir seitdem über die Klimaforschung, über Alternativenergien, über Klimapolitik berichtet. Dabei legen wir Wert auf wissenschaftlich zuverlässige Quellen einerseits und auf eine auch für Nicht-Spezialisten verständliche Darstellung. (Infolge des zeitlichen Freiraums eines Pensionisten konnte Klaus Ragaller die meisten Beiträge für den von Jürgen Ragaller initiierten, eingerichteten und betreuten Blog erarbeiten).
Pro Monat werden diese Beiträge von etwa 500 bis 1000 Lesern angeklickt. Die “Beliebtheit” der Beiträge schwankt enorm – absoluter Spitzenreiter ist “Die Kuh, das Auto und das Klima“. Auch die Kommentare sind sehr ungleich verteilt. Inhaltlich reicht das Spektrum von “zustimmend, ergänzend” bis zu den wohl in allen Klimablogs zu beobachtenden Wortmeldungen aus der sog. Skeptiker-Szene.
Die entstandene Sammlung von 74 Beiträgen ist inzwischen ein recht umfassendes Nachschlagewerk für ein breites Spektrum von Themen im Zusammenhang mit der Klimaproblematik: Klimaforschung, Klimaprognosen, Klimaschutz, wirtschaftliche Aspekte, alternative Energien, Energieforschung. Wir verwenden ältere Artikel so weit wie möglich als Ausgangspunkt für weiterführende Beiträge. Dabei überprüfen wir sie auf ihre Aktualität und Gültigkeit. Bisher haben sich die Beiträge dabei als zuverlässig und kaum ergänzungsbedürftig erwiesen, im Gegenteil: mit Hilfe des Suchfeldes oben rechts findet man schnell zu wichtigen Stichwörtern einschlägige Beiträge, mit denen man sehr schnell einen guten Überblick zum Wissensstand erhält. Neben dem Überblick auch Hinweise und Links zu weiterführenden Informationen, zu Originalarbeiten, zu Bildern und Grafiken.
Davon kann man sich einen Eindruck verschaffen durch Eingabe folgender Suchbegriffe: Klimamodelle, Klimaprognosen, Solarstrom, CCS, Kosten von Klimaschutz, thermohaline Ozeanzirkulation…
Wir sind gerne bereit, auf Anregungen oder Anfragen von unseren LeserInnen auch bisher nicht oder nicht genügend abgedeckte Themen zu recherchieren und daraus einen Blog-Beitrag zu erstellen, sofern es thematisch zu den genannten Blog-Themen passt und die Fokussierung auf verlässliche wissenschaftliche Quellen gegeben ist.
Jürgen und Klaus Ragaller
29. November 2011
Das Pacific Institute for Climate Solutions hat einen kurzen, präzisen und didaktisch gut aufbereiteten Kurzkurs von anerkannten Klimaforschern über die Grundlagen des Klimawandels zusammengestellt. Den Kurs kann man interaktiv im Internet durchlaufen, das eigene Wissen kann man mit Hilfe von Fragen zu jedem Kapitel überprüfen.
mehr lesen... 27. Oktober 2011
Die Meereisbedeckung in der Arktis erreichte diesen Sommer ein neues Minimum. Die am Nordpol installierte Webcam versank im Wasser. Auch der grönländische Eisschild verliert mit zunehmender Geschwindigkeit an Masse. In anbetracht der grossen Auswirkungen, die von der Arktis in der Klimageschichte ausgingen, sind diese Entwicklungen besorgniserregend.
mehr lesen... 13. Oktober 2011
Das Center for Climate Systems Modeling der ETH Zürich zusammen mit MeteoSchweiz hat mit den neuesten hochaufgelösten Klimamodellen ein Video produziert, das einen spektakulären Eindruck vom Stand der Klimamodellierung gibt. Ausserdem wurde eine neue Prognose für die Klimaentwicklung in der Schweiz publiziert.
mehr lesen... 05. Oktober 2011
Für die japanische Stromversorgung fielen infolge der Erdbeben- und Tsunami-Katastrophe 37 Kernkraftwerke auf einen Schlag weg. Dennoch konnten blackouts verhindert werden. Das war zum Teil nur durch Notmassnahmen möglich, wie der Verlagerung von Produktionszeiten. Als Folge des Sparzwangs wurde aber auch eine Vielzahl von neuen, intelligenten Möglichkeiten zu einem sinnvolleren Umgang mit dem Stromverbrauch gefunden. Dies sind lehrreiche Entwicklungen, die über Japan hinaus von grossem Interesse sein werden bei der Umstellung der Stromversorgung auf erneuerbare Energien.
mehr lesen... 25. August 2011
Das Klima- und Energie-Problem hat eine intensive Forschung nach neuen Technologien stimuliert. Vom MIT wird die Entdeckung eines neuen Materials gemeldet, das Sonnenenergie in Form von Wärme speichern kann und zwar mit einer Energiedichte wie eine Hochleistungsbatterie. Die Wärme kann ohne Verluste über längere Zeit gespeichert werden und mit einem Trigger auch jederzeit wieder freigesetzt werden.
mehr lesen... 03. August 2011
Die kanadische Provinz British Columbia hat vor 3 Jahren eine CO2 Abgabe eingeführt, die als Steuerreduktion an die Bevölkerung zurückerstattet wird. Entgegen den Warnungen vor schädlichen Auswirkungen auf die Wirtschaft sind die Erfahrungen nur positiv, der Verbrauch ist niedriger als in den Nachbarprovinzen, die Steuern sind tiefer, die Wirtschaft wächst stärker und die Bevölkerung befürwortet die CO2 Abgabe.
mehr lesen... 26. Juli 2011
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