Jeder spricht darüber, kaum einer versteht ihn: Was ist der Klimawandel?

Der Klimawandel gilt als eine der größten Bedrohungen für den Fortbestand der Menschheit. Überall ist die Rede davon, doch die Zusammenhänge sind komplex. Wir erklären, wie es zur globalen Erwärmung kommt, welche Folgen sie hat und warum es sich dabei um einen menschgemachten Klimawandel handelt.

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2023 war das wärmste Jahr seit Beginn der Wetteraufzeichnungen. Ein Rekord, der inzwischen fast jährlich aufs Neue übertroffen wird. Expertinnen und Experten sprechen dabei von globaler Erwärmung, von Klimawandel - aber was genau verbirgt sich dahinter?

Klimawandel: Was versteht man eigentlich darunter?

Erst Sonne, dann Regen – das Wetter kann sich täglich oder sogar stündlich ändern. Wenn sich das Wetter aber über einen sehr langen Zeitraum verändert – es zum Beispiel im Vergleich zum Durchschnitt der vorangegangenen Jahre und Jahrzehnte wärmer oder kälter wird – spricht man von Klimawandel.

Der Unterschied zwischen Klima und Wetter liegt also in der Zeitspanne. Auch in Deutschland kann es an manchen Tagen so heiß wie in Sevilla werden – und doch haben wir ein anderes Klima als Südspanien.

Klima vs. Wetter

• Das Wetter beschreibt die kurzfristigen Bedingungen an einem bestimmten Ort zu einem bestimmten Zeitpunkt. Das Klima hingegen beschreibt die Wetterbedingungen über einen längeren Zeitraum hinweg und gibt Aufschluss über die typischen Wetterbedingungen, die normalerweise an einem bestimmten Ort herrschen.

Der Klimawandel ist ein natürlicher Prozess – oder?

Dass sich das Klima auf der Erde verändert, ist normal. Über die Jahrtausende hinweg wechselten sich Eiszeiten und Warmzeiten immer wieder ab. Vor 20.000 Jahren zum Beispiel, auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit, war es auf der Erde bitterkalt. Laut einem Artikel von "National Geographic" verschwand ein Drittel der Landfläche unter einem dicken Eispanzer. Danach stiegen die Temperaturen langsam wieder an und die großen Eisschilde wichen bis zu den Polen zurück.

Ein solcher natürlicher Klimawandel verläuft sehr langsam über einen Zeitraum von mehreren Zehntausend Jahren. Die Natur hat damit genügend Zeit, sich an die neuen Bedingungen anzupassen. Beim Klimawandel, von dem heute die Rede ist, ist das allerdings nicht so: Das Klima ändert sich im Vergleich rasant.

In den vergangenen Jahrzehnten hat sich dieses Tempo weiter beschleunigt, insbesondere seit Mitte der 1970er-Jahre. Mit den natürlichen Klimaschwankungen der Erdgeschichte hat diese Entwicklung nichts mehr zu tun.

Klimawandel vs. globale Erwärmung

• Klimawandel und globale Erwärmung werden oft synonym verwendet. Klimawandel bezieht sich jedoch auf alle langfristigen Klimaveränderungen auf der Erde – dabei kann es sich um eine Erwärmung, aber auch um eine Abkühlung handeln. Mit globaler Erwärmung ist hingegen der derzeitige Anstieg der weltweiten Durchschnittstemperaturen gemeint. Es handelt sich um einen menschengemachten Klimawandel.

"Menschgemachter Klimawandel": Was ist die Ursache für die globale Erwärmung?

Forschende sind sich einig: Der globale Temperaturanstieg hängt vor allem mit der steigenden Konzentration von Kohlenstoffdioxid (CO2) und anderen Treibhausgasen in der Atmosphäre zusammen – und dafür sind laut dem Bericht des "Intergouvernemental Panel of Climate Change" (IPCC) aus dem Jahr 2023 eindeutig wir Menschen verantwortlich.

CO2 ist eigentlich ein ungefährliches Gas: Wir atmen es aus und Pflanzen benötigen es neben Sonnenlicht und Wasser zum Leben. Es ist praktisch schon immer Teil unserer Atmosphäre, die sich aus verschiedenen Gasen zusammensetzt. Allerdings ist die Konzentration von Kohlenstoffdioxid in den vergangenen 175 Jahren stark gestiegen. Bei der Verbrennung von Kohle, Öl und Gas entsteht CO2 – durch Autos, Flugzeuge, Heizungen und Fabriken setzen wir also in großem Stil Treibhausgase frei.

Im vorindustriellen Zeitalter – also bis 1850, bevor es große Maschinen und Fabriken gab – lag die CO2-Konzentration in der Atmosphäre bei etwa 280 ppm (parts per million oder auch 0,028 Prozent). Die Einheit ppm beschreibt hier die Anzahl von CO2-Teilchen in einer Million anderer Teilchen, aus denen sich unsere Luft neben Stickstoff, Sauerstoff und dem Edelgas Argon zusammensetzt. Heute liegt die CO2-Konzentration laut Daten der University of California bei 422 ppm (0,042 Prozent), also rund ein Drittel höher als noch 1850.

Dass dieser CO2-Anstieg tatsächlich von Menschen verursacht wird und nicht etwa aus anderen Quellen stammt, lässt sich wissenschaftlich beweisen, wie es etwa Harald Lesch in einer "Terra X"-Folge anschaulich zeigt. Deswegen meint man heute den menschengemachten Klimawandel, wenn man nur von "Klimawandel" spricht.

Treibhauseffekt: Welche Rolle spielt CO2?

0,042 Prozent CO2 in der Atmosphäre, das klingt wenig. Kann das wirklich einen so großen Unterschied machen? Ja – denn die physikalische Wirkung von CO2 ist enorm.

Wenn Sonnenstrahlen auf die Erde treffen, erwärmt sich der Erdboden. Dieser gibt die Energie als Wärmestrahlung (oder auch Infrarotstrahlung) wieder ab, wodurch sich die Luft über der Erdoberfläche erwärmt. Ohne Treibhausgase würde diese Wärme fast vollständig ins Weltall entweichen, doch CO2, Methan (CH4) und Wasserdampf (H2O) wirken wie das Glasdach eines Treibhauses: Sie lassen das Sonnenlicht herein, fangen aber die von der Erde abgestrahlte Wärme ein.

Dieser sogenannte Treibhauseffekt ist ein natürlicher und lebenswichtiger Mechanismus: Ohne ihn würden auf der Erde laut Umweltbundesamt Temperaturen von durchschnittlich minus 18 Grad herrschen. Tatsächlich sind es aber durchschnittlich 15 Grad plus – und das nur aufgrund von 0,04 Prozent CO2 und noch geringeren Mengen anderer Treibhausgase in unserer Atmosphäre. Das zeigt, welch große Wirkung schon kleinste Mengen haben. Das heißt, je mehr CO2 in der Atmosphäre ist, desto stärker wird der natürliche Treibhauseffekt – und die Erde wird immer wärmer.

Was sind weitere wichtige Faktoren des Klimawandels?

Der Ausstoß von Kohlenstoffdioxid durch uns Menschen ist der Hauptfaktor, warum sich das Klima auf der Erde erwärmt – aber es ist nicht der einzige Grund. Neben dem hohen CO2-Ausstoß sorgt der Mensch gleichzeitig dafür, dass natürliche CO2-Speicher wie Wälder und Moore durch Brandrodung, Abholzung oder Trockenlegung zerstört werden.

Bei der Zerstörung dieser Flächen wird das gespeicherte CO2 freigesetzt. Laut WWF stammen rund 15 Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen allein aus der Vernichtung von Wäldern.

1,5-/2,0-Grad-Ziel: Sind zwei Grad mehr wirklich so schlimm?

Im Pariser Klimaabkommen aus dem Jahr 2015 haben sich 195 Staaten und die EU darauf geeinigt, den globalen Temperaturanstieg bis 2100 möglichst auf 1,5 Grad, aber mindestens auf deutlich unter 2,0 Grad Celsius im Vergleich zum vorindustriellen Zeitalter zu begrenzen.

Diese Grenze wurde gewählt, um Schlimmeres zu verhindern – denn ab über 2,0 Grad sind die Folgen des Klimawandels nach wissenschaftlichen Erkenntnissen nicht mehr kontrollierbar. Expertinnen und Experten sind überzeugt, dass eine Anpassung an die veränderten Bedingungen für uns dann kaum noch möglich sein wird.

Ob 1,5 oder 2,0 Grad mehr – was macht das für einen Unterschied, mag man sich fragen. Schließlich spüren wir kaum, ob es draußen 25 oder 27 Grad hat. Den globalen Temperaturanstieg kann man jedoch nicht mit den täglichen Temperaturschwankungen vergleichen.

Ein globaler Temperaturanstieg von 1,5 oder 2,0 Grad würde bedeuten, dass es vor allem an Land sehr viel wärmer wird, denn die Meere erhitzen sich langsamer und weniger stark. Viele Orte, vorwiegend im globalen Süden, könnten aufgrund großer Hitze und Extremwetterereignissen in Zukunft unbewohnbar werden. Das bedeutet nicht, dass es nicht immer noch vereinzelt kalte Tage geben kann – aber sie werden immer seltener, während die Zahl extrem heißer Tage zunimmt.

Was ist Extremwetter?

• Unter Extremwetter versteht man alle extremen Wetterlagen, die für einen bestimmten Ort ungewöhnlich sind. Während Schnee in Ägypten ein Extremwetter wäre, ist das Fehlen von Schnee in den Alpen sehr ungewöhnlich.

Kipppunkte: Was genau ist das?

Im Zusammenhang mit der Klimakrise hört man immer wieder von Kipppunkten und Kippelementen. Kippelemente sind zum Beispiel der Amazonas-Regenwald oder das arktische Grönland-Eisschild. Beide Ökosysteme leiden schon heute massiv unter dem Klimawandel. Steigen die Temperaturen weiter, können sie an einem bestimmten Punkt – eben dem Kipppunkt –außer Kontrolle geraten und die Klimakrise weiter verschärfen.

Gletscher und Meereis haben beispielsweise eine wichtige Funktion für das Erdklima: Sie reflektieren Sonnenstrahlen zurück ins All (die sogenannte Eis-Albedo-Rückkopplung) und wirken wie eine Klimaanlage für die Erde. Wenn das Eis rund um den Nordpol geschmolzen ist, wird die Sonnenstrahlung nicht mehr reflektiert, sondern vom darunterliegenden Boden aufgenommen und die Erde erwärmt sich dadurch noch mehr.

Wenn bei der Eisschmelze der Kipppunkt überschritten wird, lässt sich die Schmelze nicht mehr aufhalten und auch nicht wieder rückgängig machen, selbst wenn wir danach wieder die Temperaturen des vorindustriellen Zeitalters erreichen würden. Denn das Eis hat sich über Millionen von Jahren gebildet, in denen mehrere Eiszeiten auf der Erde herrschten.

In den vergangenen Monaten haben die weltweiten Temperaturen laut Daten des Erdbeobachtungsprogramms Copernicus die 1,5 Grad-Grad-Marke bereits überschritten. Bisher scheinen die Folgen für Menschen, Tiere und Pflanzen noch verkraftbar – doch wenn die Temperaturen weiter steigen, könnten Kipppunkte erreicht werden, die den Klimawandel noch weiter beschleunigen. Deshalb ist es so wichtig, dass wir den globalen Temperaturanstieg möglichst unter 2,0 Grad Celsius halten.

Folgen des Klimawandels: Warum ist die globale Erwärmung so schlimm?

Dass die globalen Durchschnittstemperaturen steigen, hat schwerwiegende Folgen für den gesamten Planeten – und damit auch für uns Menschen.

• Durch die steigenden globalen Temperaturen nehmen Extremwetterlagen zu. Höhere Temperaturen speichern mehr Energie in der Atmosphäre und wärmere Luft kann mehr Feuchtigkeit binden als kalte. Das führt zu einer höheren Wahrscheinlichkeit von Stürmen, Starkregen und Überschwemmungen.
• Gleichzeitig verändert sich die Zirkulation von Luft- und Meeresströmungen, was zu ungewöhnlichen Wetterlagen wie Hitzewellen und Dürren führen kann, auch in unseren Breiten.
• Naturkatastrophen betreffen Menschen und deren Zuhause. Die Schadenssumme 2023 lag laut Bilanz der Versicherung MunichRe weltweit bei knapp 230 Milliarden Euro.
• Dürren und Überschwemmungen können Ernteausfälle verursachen, was zu Nahrungsmittelknappheit und steigenden Lebensmittelpreisen führt. Der Klimawandel bedroht damit laut der europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) unsere Ernährungssicherheit.
• Die Region rund um den Nordpol erwärmt sich laut einer Studie besonders schnell. In der Arktis sind die Temperaturen seit den 1970er-Jahren um über drei Grad gestiegen. Durch schmelzende Gletscher und Eisschilde steigt der Meeresspiegel, was vor allem Küstenregionen und Inseln wie Fidschi, Vanuatu oder die Malediven massiv bedroht. Diese Orte könnten schon bald im Meer versinken.
• Viele Tier- und Pflanzenarten können sich nicht schnell genug an die veränderten Bedingungen anpassen und werden aussterben. Andere breiten sich an Orten aus, an denen sie ursprünglich nicht vorkamen. Das stört das ökologische Gleichgewicht; die Folgen sind kaum absehbar.
• Viele Menschen werden durch den Klimawandel ihr Zuhause verlieren, weil ihre Heimat durch Stürme, Dürren oder den Anstieg des Meeresspiegels unbewohnbar wird. Die Weltbank schätzt, dass schon bis zum Jahr 2050 bis zu 143 Millionen Menschen zu Klimaflüchtlingen werden könnten.
• Darüber hinaus haben die steigenden Temperaturen direkte Auswirkungen auf unsere Gesundheit. Tropenkrankheiten wie Dengue-Fieber könnten sich laut einer Studie ausbreiten und die Belastung durch Hitzestress steigt. Allein in Europa sind 2023 laut einer Studie 47.000 Menschen an den Folgen hoher Temperaturen gestorben.

Wo stehen wir aktuell beim Klimawandel?

In den vergangenen Monaten lag die Erderwärmung bereits 1,5 Grad über dem vorindustriellen Niveau. Betrachtet man einen längeren Zeitraum, liegt die Erde derzeit bei 1,1 Grad Erwärmung. Das Pariser 1,5-Grad-Ziel ist theoretisch noch erreichbar – allerdings müsste die Welt dafür bis 2050 emissionsfrei sein. In rund 25 Jahren dürften wir also keinerlei CO2 mehr ausstoßen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bezweifeln laut verschiedenen Medienberichten, dass uns das gelingt. Zwar unternehmen viele Länder Anstrengungen, den CO2-Ausstoß zu verringern, doch der Wandel erfolgt insgesamt zu langsam. Wenn wir so weitermachen wie aktuell, steuern wir laut IPCC-Report auf eine Erwärmung von 3,2 Grad bis zum Ende des Jahrhunderts zu.

Schon zwischen 1,5 und 2,0 Grad Erwärmung nehmen die Auswirkungen des Klimawandels jedoch drastisch zu, wie ein Beispiel des WWF zeigt:

• Bei 1,5 Grad Erwärmung werden neun Prozent der Weltbevölkerung mindestens einmal alle 20 Jahre extremen Hitzewellen ausgesetzt sein. Bei 2,0 Grad Erwärmung sind es 28 Prozent.
• Bei 1,5 Grad Erwärmung werden weltweit 50 Millionen Menschen von Dürre und Wasserknappheit betroffen sein. Bei 2,0 Grad steigt die Zahl auf 410 Millionen Menschen.

Aber selbst wenn es der Menschheit nicht gelingen sollte, die globale Erwärmung auf 1,5 Grad zu begrenzen, lohnt sich jede weitere Anstrengung, das Fortschreiten des Klimawandels einzudämmen – denn mit jedem Zehntel Grad Erwärmung nehmen die negativen Auswirkungen zu.

Verwendete Quellen

• nationalgeographic.org: "Ice Sheet"
• IPCC.de: "Klimawandel 2023 Synthesebericht"
• SCRIBBS Institute of Oceanography: "The Keeling Curve”
• Terra X Lesch & Co. (auf Youtube): "Klimawandel – der CO2-Beweis"
• Umweltbundesamt.de: "Klima und Treibhauseffekt"
• World Wide Fund (WWF.de): "Den Klimawandel richtig bremsen: mit Wald"
• Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (bmz.de): "Klimaabkommen von Paris"
• Erdbeobachtungsprogramm Copernicus: "June 2024 marks 12th month of global temperature reaching 1.5°C above pre-industrial”
• MunichRE: "Rekordschäden durch Gewitter, tödliche Erdbeben: die Naturkatastrophen 2023”
• Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA): "Klimawandel und Lebensmittelsicherheit"
• Rantanen et al., 2022, Communications Earth & Environment: "The Arctic has warmed nearly four times faster than the globe since 1979”
• Weltbank: "Meet the Human Faces of Climate Migration"
• Deutsche Netzwerk gegen vernachlässigte Tropenkrankheiten: "Vektorassoziierte Infektionskrankheiten im Klimawandel"
• Barcelona Institute for global Health: "Heat Caused Over 47,000 Deaths in Europe in 2023, the Second Highest Burden of the Last Decade”
• Deutsche Welle: Klima: "Klima: 1,5-Grad-Schwelle erreicht"
• IPCC: "Climate Change 2023 Synthesis Report - Summary for Policymaker”
• WWF.at: "Folgen der Klimakrise: 1,5 Grad versus 2 Grad"