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Extremwetter – auf den Spuren der Klimaforschung | Ganze Folge Terra X

Name: Extremwetter – auf den Spuren der Klimaforschung | Ganze Folge Terra X
Uploaded: 2019-10-20T08:00:13+00:00
Duration: 43 min 30 s
Channel: Terra X History
Description: Der heutige Klimawandel ist menschengemacht: Die Nutzung von Kohle, Gas und Öl heizt den Planeten auf. Attributionsforschung berechnet, wie stark der …

Terra X History43:30 1,3 Mio. Aufrufe veröffentlicht 20. Okt. 2019 Auf YouTube

Das Wichtigste aus dem Video

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Transkriptautomatisch erstellt · 322 Zeilen

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* Titelmusik * Das Gleichgewicht der Erde ist gestört.
Immer dramatischer zeigt der Klimawandel sein Gesicht. Die führende Klimaforschung weltweit
hat seit mehr als zehn Jahren die Antwort Ja, diesen Klimawandel, der menschengemacht ist,
den gibt es, der stellt ein Problem dar. Die Nutzung von Kohle, Gas und Öl heizt den Planeten auf.
Treibhausgas CO2: Ein Laborexperiment macht die Wirkung sichtbar. Das Wetter spielt verrückt.
Sind solche Extreme in Zukunft normal? Wie viel Klimawandel steckt im wütenden Wetter?
Diese Art von Ereignissen, wie Hitzewellen im Sommer in Europa, da ist der Klimawandel ein echter "Game Changer".
Da haben wir jetzt Ereignisse, die wir ohne den Klimawandel nie gehabt hätten.
Weltweit tragen seit Jahren Abertausende von Forschern die Fakten zusammen.
Und warnen eindringlich vor den Folgen der globalen Erwärmung. Ich sage Ihnen, dass wir unsere Kinder in einen globalen Schulbus
hineinschieben. Der mit hoher Wahrscheinlichkeit tödlich verunglückt.
Dagegen kämpft eine Generation. Sie fordert, endlich auf die Wissenschaft zu hören.
Noch gibt es die Chance zur Umkehr. In der Atmosphäre unseres Planeten spielt sich das Wetter ab.
Gigantische Naturgewalten, die unsere Mythen und unseren Glauben geprägt haben.
Mit immer präziseren Vorhersagen versucht der Mensch, sich gegen drohende Katastrophen zu wappnen.
Doch die Erwärmung der Erde macht das Wetter immer wilder. Mit welchen Szenarien müssen wir in Zukunft rechnen?
Im Sommer 2019 rast Hurrikan "Dorian" mit 300 km/h über die Bahamas hinweg und hinterlässt ein Trümmerfeld.
Solche Katastrophen macht der Klimawandel immer wahrscheinlicher. Seit 1980 haben Stürme der höchsten Kategorie 5
um mehr als 100 Prozent zugenommen. Oxford, ein Zentrum der Klimaforschung.
Hier entstand eine neue Disziplin, die "Zuordnungswissenschaft". Mit Hilfe dieser Attributionsforschung
berechnet die Physikerin Friederike Otto den Anteil des Klimawandels an extremen Wetterereignissen.
Mit der Attributionswissenschaft können wir genau sagen: Dieses Wetterereignis, das in meinem Vorgarten stattfindet,
ist aufgrund des Klimawandels fünf Mal wahrscheinlicher geworden. Oder diese Hitzewelle, die wir gerade erlebt haben,
die wäre ohne den Klimawandel drei Grad kälter. Diese konkreten Informationen brauchen wir Menschen,
um zu verstehen, was Klimawandel bedeutet. Um diese abstrakte globale Mitteltemperatur
in ganz konkrete Veränderungen unseres Lebens umzusetzen. Rund um den Globus brennen die Wälder.
Hitzewellen, Dürren und Winde fachen die Brände an. Kalifornien erlebt 2018 das verheerendste Feuer
seit Beginn der Aufzeichnungen. Doch wo hat der Klimawandel welchen Einfluss?
Es ist nicht so, dass jedes Extremwetterereignis aufgrund des Klimawandels wahrscheinlicher
oder intensiver wird. Das ist unterschiedlich von Region zu Region,
von Ereignis zu Ereignis. Diese Informationen braucht man, um wirklich gezielt zu sagen:
Wo müssen wir uns anpassen, wo müssen wir ganz anders drüber nachdenken, wie wir mit Wetter umgehen?
Als wir es bisher gemacht haben. Hat es das alles nicht immer schon gegeben?
Um die heutige Erderwärmung zu verstehen, blicken Wissenschaftler auch zurück auf die wechselvolle Klimageschichte unseres Planeten.
Es gibt drei Hauptfaktoren, die bestimmen, wie das Klima auf der Erde ist.
Das ist zum einen die Menge der Sonnenstrahlung, die wir bekommen. Zum anderen ist es die Menge der Treibhausgase,
die wir in der Atmosphäre haben. Zum Dritten ist es die Größe der Eisflächen auf der Erde,
die Sonnenlicht ins Weltall reflektieren. All diese drei Faktoren haben erdgeschichtlich
schon immer geschwankt. Weshalb es schon immer Klimawandel gegeben hat.
Vor 650 Millionen Jahren war die Erde von Pol zu Pol wohl nahezu vollständig mit Eis überzogen.
Die globale Mitteltemperatur auf der "Schneeball-Erde": Minus 50 Grad Celsius.
Ein Klima, das kein Leben zuließ. Die weißen Eisflächen reflektierten fast das gesamte Sonnenlicht.
So dass der Planet sich in Millionen von Jahren nicht erwärmen konnte. Wissenschaftler vermuten,
dass Vulkanausbrüche die Erde wieder aufgetaut haben. Bei den Eruptionen wurde CO2 ausgestoßen.
Das Treibhausgas reicherte sich dann in der Atmosphäre an. Als nach Jahrmillionen ein Vielfaches des heutigen Wertes erreicht war,
setzte ein Gletschersterben ein. Der Treibhauseffekt war stark genug.
Ohne den natürlichen Treibhauseffekt, ohne die Tatsache, dass wir Kohlendioxid in der Atmosphäre haben,
wäre es auf der Erde viel kälter als heute. Etwa minus 18 Grad im Vergleich zur heutigen Mitteltemperatur
von etwa 14, 15 Grad. Die Ursachen für natürliche Klimaänderungen
sind häufig kosmischer Natur. Die Erde bewegt sich in einer elliptischen Umlaufbahn
um die Sonne. So dass es dem Abstand entsprechend
zu zyklischen Schwankungen des Erdklimas kommt. Warmzeiten und Kaltzeiten haben in den letzten Millionen Jahren
periodisch gewechselt. Auch die Aktivität der Sonne
kann über längere Zeiträume hinweg schwanken. Hinzu kommt die Neigung der Erdachse, die dazu führt,
dass der taumelnde Planet in Zyklen von 41.000 Jahren unterschiedlich von der Sonne beschienen wird.
Wenn wir uns die Sonne anschauen würden, dann ist die Sonneneinstrahlung auf der Erde in den letzten Jahren
eher schwächer geworden. Wenn die Sonne ausschlaggebend
für den heutigen Klimawandel wäre, würden wir davon ausgehen, es hätte kälter werden müssen.
Und nicht wärmer, wie momentan. Die Sonne kann nicht der Hauptantriebsfaktor
für den heutigen Klimawandel sein. Fahndung nach Klimaspuren aus der Tiefe der Erdgeschichte
im Eislabor des Alfred-Wegener-Instituts. Eisbohrkerne aus der Antarktis sind eine Art Klimaarchiv.
Sie geben Auskunft über den Gehalt von Treibhausgasen in der Atmosphäre vor Abertausenden von Jahren.
Man sieht hier exemplarisch an diesem einen Meter Stück Eiskern von 808 bis 809 Meter, wie das Archiv funktioniert.
Es wird immer Schnee auf das Eisschild abgelagert. Und der nimmt Eigenschaften der Atmosphäre mit in das Eisschild.
Wenn ich dann in den Eisschild 'nen Kern bohre, gehe ich quasi von neuen zu alten Zeiten zurück.
Und kann dann diese älteren Schichten analysieren. Und die Zusammensetzung,
die Eigenschaften der Atmosphäre bestimmen. Exemplarisch sieht man das hier an einer Aschenlage,
wo Staub und Vulkanasche mit in das Eisschild transportiert wurde. Und ich hier eine Jahresschicht habe,
die so zwei Zentimeter Aschenlage ausmacht. Für Analysen können die Treibhausgase der Vergangenheit
aus dem Eis herausgelöst werden. Eine Art Gerichtsmedizin am Körper unseres Planeten.
Ich hab jetzt hier ein Stück Eis. In dem sind die ganzen Einträge aus der Atmosphäre gespeichert.
Die chemischen und die physikalischen. Besonders für Eis ist, dass auch Luftblasen eingeschlossen werden.
Eis ist das einzige Archiv, wo wir an sogenannte Paläo-, also alte Luft aus früheren Zeiten herankommen.
Die können wir aufschließen, wenn wir das schmelzen. Die ältesten Bläschen, die aus dem Eis von Bohrkernen sprudeln,
reichen bis zu 800.000 Jahre zurück in die Vergangenheit. * Musik *
Die Dinosaurier lebten in einem Supertreibhaus. Es war eine der wärmsten Perioden der Erdgeschichte.
Und stickig wie heutzutage in einer überfüllten U-Bahn. Als die Dinosaurier durch Mitteleuropa spazierten,
vor 60 bis 100 Mio. Jahren, war es auf der Erde viel wärmer als heute. Vor allem, weil wir mehr Treibhausgase
in der Luft damals hatten. Etwa fünf Mal so viel Kohlendioxid wie heute.
Und die Erde hatte überhaupt kein Eis. Grönland, Antarktis, das war alles eisfrei.
Aus diesem warmen Klimazustand wurden dann die Dinosaurier wahrscheinlich durch einen Asteroiden-Einschlag herausgerissen.
Der dafür sorgte, dass sich sehr viel Dreck, in die Luft gewirbelter Staub um die Erde legte.
Der für einige Jahre zu einer sehr starken Abkühlung führte. Was nach heutiger Erkenntnis aller Wahrscheinlichkeit nach
zu einem Aussterben des größten Teils der Dinosaurier geführt hat. Immer wieder veränderte sich das Klima.
Die Sahara war vor 9000 Jahren keine Wüste. Die Sonneneinstrahlung hatte sich
aufgrund einer stärkeren Neigung der Erdachse verändert. Es kam zu ergiebigen Regenfällen. Grüne Inseln breiteten sich aus.
Fast die ganze Wüste verwandelte sich in eine üppige Savanne. Etwa 4000 Jahre vor Christus kehrte sich das Klima wieder um.
Die Wüste gewann erneut die Oberhand, und die Menschen zog es an den Nil. In einem günstigen Moment.
Denn das Holozän, das eine kulturelle Blüte hervorbrachte, hatte bereits begonnen:
Ein Erdzeitalter mit einem ungewöhnlich konstanten Klima, das trotz vieler regionaler Schwankungen
bis vor 100 Jahren anhielt. Erst die Industrialisierung setzte dieser Stabilität ein Ende.
Was folgt ist eine klimatische Unbekannte. Was passiert mit einer Zivilisation,
die 10.000 Jahre ein stabiles Klima erlebt hat? Sich diese Zivilisation plötzlich durch eigenes Wirken
innerhalb von ein paar Jahrzehnten in einen völlig neuen Klimazustand begibt?
Wie wird diese Zivilisation reagieren? Das Klima gleicht im Verlauf der Erdgeschichte einer Achterbahnfahrt.
Die "Fieberkurve" unseres Planeten zeigt die globalen Temperaturschwankungen bis heute.
Rekonstruiert anhand von historischen Klimadaten. Vor 10.000 Jahren pendelt sich die Temperatur
auf ein bemerkenswert stabiles Niveau ein. Mit der Industrialisierung und der damit einhergehenden
massenhaften Emission von Treibhausgasen beendet der Mensch diesen Zustand.
Und seit dem Jahr 2010 steigt das Thermometer stärker an als je zuvor in der Menschheitsgeschichte.
Das weltweit angesehene Institut für Klimafolgenforschung auf dem Telegrafenberg in Potsdam.
Gegründet von Hans Joachim Schellnhuber. Er kann auf mehr als ein Viertel Jahrhundert Klimaforschung
zurückblicken und warnte schon früh vor der Erderwärmung. Vergebens. Mir war klar, da kommt etwas Gewaltiges auf uns zu.
Es war aber etwas, was wir in der Natur, die uns umgibt, noch nicht wirklich spüren konnten.
Jetzt erlebe ich, wie fast alle Prognosen, die ich auch persönlich aufgestellt habe,
dass die mit einer atemberaubenden Geschwindigkeit sich vollziehen. Das Meereis in der Arktis schwindet sehr schnell.
Der Amazonasregenwald steht einerseits in Flammen mit menschlicher Unterstützung.
Aber er nähert sich einem Kipppunkt, wo er sich wahrscheinlich in Savanne verwandeln wird.
Ich wollte, ich würde eines Tages aufwachen und feststellen, dass ich mich geirrt habe, alles nur ein böser Traum ist.
Wie funktioniert der Treibhauseffekt? Ein Teil des Sonnenlichts, gelb, wird direkt reflektiert,
etwa von Eisflächen. Ein anderer Teil wird in unsichtbare Wärmestrahlung, rot,
umgewandelt. Diese Strahlung kann die Atmosphäre nicht ungehindert wieder verlassen.
Treibhausgase fangen sie ab und werfen sie teils auf die Erde zurück. Eine Art Ping-Pong-Effekt.
Mit einem Experiment macht der Atmosphärenphysiker Stephan Borrmann den Treibhauseffekt sichtbar.
Mit dabei: die Schülerin Svenja Kannt. Die Sonne, im Modell eine Lampe, heizt die Erde auf.
Wie das Land und die Ozeane absorbiert das schwarze Band die Strahlung und wandelt sie in Wärme um.
Ein kurzer Hitze-Check: Das Thermometer zeigt 80 Grad an. Wärme, die wieder abgestrahlt
und von einem speziellen Infrarot-Sensor gemessen wird. Das Gefäß dazwischen ist sozusagen die Atmosphäre der Erde.
Jetzt können wir diese Strahlung unterbrechen, indem wir ein Stück Papier dazwischen halten.
Die Wärmestrahlung wird durch das Papier blockiert und kommt nicht mehr am Messgerät an.
Der Zeiger geht auf Null. Jetzt füllen wir mal in diese Atmosphäre ein Treibhausgas ein.
Nämlich Kohlendioxid über einen Schlauch aus der Flasche. Für alle Skeptiker: Hier geht es um das Prinzip der Treibhauswirkung.
Nicht um die Simulation der realen Verhältnisse, die im Reagenzglas nicht möglich ist.
Das Experiment zeigt: Das CO2 in der "Atmosphäre" fängt die Strahlung ab.
Der Klimawandel ist komplex. Und anstatt davor zu zaudern und zu sagen:
Dann informieren wir uns lieber gar nicht, sollte jeder die Möglichkeiten nutzen,
die die Wissenschaft uns bietet. Mitte des 19. Jahrhunderts
erforscht der irische Wissenschaftler John Tyndall die Atmosphäre, das Schmelzen von Gletschern und das Rätsel vergangener Eiszeiten.
Der größte Coup gelingt ihm im Labor. Tyndall entschlüsselt die unsichtbare Wärme der Erde,
die "chaleur obscure", und beweist den Treibhauseffekt. Der frühe Klimaforscher notiert in sein Labor-Journal:
"Die Atmosphäre lässt Sonnenwärme hinein, aber behindert ihren Abfluss, so dass sich Wärme an der Oberfläche des Planeten ansammelt."
In einem zweiten Experiment kommt eine hochspezielle Wärmebildkamera zum Einsatz.
Sie ist besonders empfindlich für einen Teil des Wellenlängenbereichs, der für den Treibhauseffekt von CO2 relevant ist.
Die Kamera registriert die Wärmestrahlung einer Kerze. Wie beim ersten Versuch wird reines CO2 in die Apparatur gefüllt,
damit der Effekt sichtbar gemacht werden kann. Auch hier absorbiert das CO2 die Wärmestrahlung.
Und das Bild der Spezialkamera verschwindet, obwohl die Kerze am anderen Ende der Apparatur normal weiterbrennt.
Obwohl der Treibhauseffekt seit mehr als 150 Jahren bekannt ist, pustet der Mensch immer mehr CO2 und andere Treibhausgase wie Methan
in die Atmosphäre. Klimaforscher warnen seit Jahren.
An den Polen der Erde sind die Folgen des Klimawandels längst nicht mehr zu übersehen.
Das Packeis bekommt immer größere Risse. Ein faszinierender Lebensraum verschwindet.
Und ein neuer Ozean entsteht. Die Arktis verändert sich seit 10, 20 Jahren
in einem atemberaubenden Tempo. Das Meereis verschwindet.
Wir haben heute noch ungefähr ein Viertel des Meereisvolumens, das wir vor 30 Jahren hatten im Sommer.
Grönland ist am Abschmelzen. Wir haben im Winter häufig Regenfälle auf Spitzbergen.
Da ist der Klimawandel ganz deutlich sichtbar. Und haben darum versucht, herauszufinden:
Gibt es irgendeinen einfachen Zusammenhang, mit dem wir erklären können,
wie schnell das Packeis als Antwort darauf verschwindet, dass wir Menschen immer mehr Kohlendioxid
in die Atmosphäre freisetzen? Eine Studie soll zeigen, wie individuelles Handeln
mit dem Klimawandel zusammenhängt. Dabei haben wir 'nen ganz linearen Zusammenhang gefunden:
Je mehr Kohlendioxid wir Menschen ausgestoßen haben, umso weniger Meereis war in der Arktis vorhanden.
Wenn man wissen möchte, wann das Packeis in der Arktis im Sommer möglicherweise verschwunden ist,
dann gibt es nicht 'ne magische Jahreszahl, wann das Eis weg ist. Sondern es gibt 'ne magische Menge an Kohlendioxid,
die wir noch ausstoßen dürfen. Das ist eine unfasslich große Zahl:
800 Mrd. Tonnen Kohlendioxid, die wir noch ausstoßen dürften. Dann ist das Packeis im Sommer weg.
Wenn man das ins Verhältnis setzt zu unserem heutigen Ausstoß von etwa 40 Mrd. Tonnen pro Jahr.
Dann blieben uns noch etwa 20 Jahre, bis das Packeis im Sommer weitgehend verschwunden ist.
Mit der Studie haben wir eine einfache Zahl gefunden: Dass die Fläche vom Meereis in der Arktis
um drei Quadratmeter schrumpft für jede Tonne Kohlendioxid, die ein Mensch irgendwo ausstößt.
Damit haben wir es zum ersten Mal geschafft, den Klimawandel auf das individuelle Handeln runterzubrechen.
Eine Tonne Kohlendioxid, das sind etwa 6000 Kilometer Auto fahren. Das ist ein bisschen mehr als ein Rückflug nach Mallorca,
ein Flug nach New York und zurück. Und vier Quadratmeter Meereis sind weg.
Aufs ganze Jahr gerechnet stößt jeder hier in Deutschland etwa 10 bis 11 Tonnen Kohlendioxid aus.
Jeder von uns schmilzt jedes Jahr etwa 30, 35 Quadratmeter Packeis in der Arktis ab.
Jeder kann sein Verhalten ändern. Den Klimawandel abwenden kann ein Einzelner allein aber nicht.
Wir alle tragen zum Klimawandel bei. Und wir haben Verantwortung durch unsere Konsumentscheidungen.
Trotzdem ist es nicht sinnvoll, in einer Debatte jeden als erstes als Klimasünder anzusprechen.
Die Frage ist eher: Was tust du denn für den Klimaschutz? Also auf der positiven Seite anzufangen.
Und am Ende ist es auch so, dass nicht wir mit dem einzelnen Konsum das entscheiden, sondern die Politik,
die Regeln setzt und Strukturen beeinflusst. "So viel zur Erderwärmung. Die Erde kühlt sich im Rekord-Tempo ab",
twittert US-Präsident Donald Trump. Und macht sich über die Wissenschaft lustig.
Weltweit leugnen noch immer viele Menschen den Klimawandel. Dahinter stehen oft gezielte Kampagnen,
die vor allem von den Sozialen Medien befeuert werden. Lobbyisten, Energiekonzerne, Verschwörungstheoretiker,
sie alle säen immer wieder Zweifel an der Klimawissenschaft, um so Regulierungen zu verhindern.
Falsche Fakten unter dem Deckmantel der Meinungsfreiheit. Bislang ist es nicht gelungen,
die Verbreitung der Klima-Lügen einzudämmen. Nicht immer sind die Scheinargumente leicht zu durchschauen.
Zumal die Klimaforschung hochkomplex ist. Jeder kann sich Experte nennen.
Jeder kann im Institut eine Webseite aufmachen und sich Institut für dies und jenes nennen.
Und da seine eigenen Thesen zum Klimawandel vertreten. Und ich als Mediennutzer, der sich nicht gut auskennt,
kann dieses Blog anschauen und sehe nicht unmittelbar: Oh, das ist ja gar kein toller Klimaforscher mit Publikationen.
Das ist einfach jemand, der behauptet, den Klimawandel gibt's gar nicht.
Wie generieren ausgewiesene Klimaforscher ihre Prognosen? Um in die Zukunft zu schauen, benötigen sie "Klimamodelle".
Dabei handelt es sich um eine simulierte Erde, mit der sie experimentieren.
So kann berechnet werden, wie sich die globale Mitteltemperatur verändert abhängig von der CO2-Konzentration
in der Atmosphäre. Um den ganzen Planeten zu berechnen,
reichen selbst die größten Supercomputer nicht aus. Deshalb wird ein dreidimensionales Gitter auf die virtuelle Erde gelegt.
Je kleiner die Boxen sind, desto aussagekräftiger ist das Modell. Äußere Faktoren wie die Sonneneinstrahlung
und CO2-Konzentration werden vorgegeben. So dass an jedem Knotenpunkt
die Entwicklung des Klimas berechnet werden kann. Bis weit in die Zukunft.
Unsicherheiten liegen in wechselhaften Ereignissen wie Wolken, Regenfällen oder lokal auftretenden Wirbelstürmen.
Doch die Modelle werden immer präziser. Natürlich will man nicht nur die globale Mitteltemperatur simulieren,
sondern auch das Wetter. Und wie sich das Wetter verändert
hängt natürlich nicht nur von den Luftteilchen ab, sondern auch von der Wechselwirkung zwischen Atmosphäre und Ozean,
und Land und Ozean, und Land und Atmosphäre. Und natürlich auch den großen Eisschilden,
die es auf der Erde gibt. Diese verschiedenen Systeme sind alle Teil
eines komplexen Klimamodells, das wir verwenden, um Wetter zu simulieren.
Alles ist im Getriebe der Erde miteinander verzahnt. Bilden sich in der Atmosphäre mehr Wolken,
beeinflusst das die Regenfälle und die Vegetation. Die Meeresspiegel steigen, wenn an den Polen das Eis schmilzt.
Kollabiert eines der Systeme, so kann das zu einem "multiplen Organversagen" unseres Planeten führen.
Das nicht mehr umkehrbar ist. Klimamodelle sind eine Art Frühwarnsystem für solche Prozesse.
Sie zu berechnen erfordert immense Computerleistungen. Wie so etwas mathematisch zu lösen wäre,
fragt sich bereits 1922 der britische Meteorologe Lewis Fry Richardson. Was ihm vorschwebt ist ein menschlicher Supercomputer.
Mit dem er gewissermaßen das Prinzip des modernen Parallelrechners vorwegnimmt.
Mit emsigen Mathematikern anstelle von Prozessoren. Jeder soll einen kleinen Ausschnitt der Erde berechnen.
Sozusagen analog zu den Gitterboxen im Klimamodell. Eine Art "Klima-Dirigent" fügt das globale Puzzle wieder zusammen.
Doch die "Wettervorhersagefabrik" bleibt damals eine versponnene Idee. Im Supercomputer "Mistral" steckt das gesamte physikalische Inventar
einer künstlichen Erde. Er bewältigt 3,6 Billiarden Rechenoperationen pro Sekunde.
Ein Mensch würde nicht einmal eine schaffen. 100.000 Prozessorkerne arbeiten parallel,
um die Gitterboxen der Klimamodelle zu berechnen und zu synchronisieren. Doch woher wissen die Forscher, dass die Ergebnisse stimmen?
Die blaue Kurve zeigt den Anstieg der globalen Mitteltemperatur anhand von Messdaten.
Lässt man im Klimamodell die industriellen CO2-Emissionen weg, dann stimmen die Werte, wie die gelbe Kurve zeigt,
nicht mit den realen Temperaturen überein. Es wäre kühler auf der Erde.
Hurrikans saugen ihre zerstörerische Kraft aus den Ozeanen. Je wärmer das Wasser, desto größer ihre Energie.
Wetter extrem. Die globale Erwärmung verlangsamt die Zirkulation der Atmosphäre.
Die gewaltigen Wirbelstürme geraten ins Stocken und verharren deshalb länger als gewöhnlich an einem Ort.
Im Sommer 2017 hängt Hurrikan "Harvey" sieben Tage über Houston und bringt sintflutartige Regenfälle mit sich.
Dieses Wetterphänomen ruft Friederike Otto auf den Plan. Für uns war es auch die Tatsache,
dass dieser Hurrikan Texas getroffen hat. Ein Zentrum der Ölindustrie in den USA.
In den USA, die auch gerade eine neue Regierung hatten. Und wo sich die Diskussion um den Klimawandel
unglaublich verschärft hat. Da kann die Wissenschaft nicht schweigen.
Die Wassermassen machen "Harvey" zum Jahrtausend-Ereignis. Der Regen richtet in der Millionenmetropole
größere Schäden an, als der Sturm. Muss Houston Maßnahmen ergreifen,
um solchen Wetterextremen besser begegnen zu können? Mit ihrer "Harvey"-Studie fokussierte Otto sich auf das Flutereignis.
Die Regenfälle von Harvey waren sehr extrem dadurch, dass der Sturm so lange über der Stadt hing.
Und die Regenfälle, die dort an einem Tag gefallen sind, waren mehr als in meiner Heimatstadt Kiel in einem Jahr fallen.
Um den Anteil des Klimawandels an den Regenfällen zuordnen zu können, muss zunächst ein verlässliches Klimamodell gefunden werden.
In den USA gibt es Wetter-Aufzeichnungen, die lange genug zurückreichen,
um die Berechnungen mit der Realität abgleichen zu können. Die Voraussetzung, um auch die Welt,
wie sie ohne Klimawandel gewesen wäre, zu simulieren. Was einfach klingt, ist hochkomplexe Mathematik.
Das Ergebnis unserer Attributionsstudie für Harvey ist, dass diese Regenfälle, wie sie im Großraum Houston gefallen sind,
aufgrund des Klimawandels drei Mal wahrscheinlicher geworden sind. Oder anders ausgedrückt:
Dass der Regen um 10 bis 15 Prozent intensiver war, als er ohne Klimawandel gewesen wäre.
Noch nicht jedes Phänomen im Klimasystem der Erde ist berechenbar. Vor allem die Wolken geben Rätsel auf. Denn sie können beides:
Wie eine Daunen-Decke wärmen und kühlen. Einerseits sind sie zu fast einem Zehntel am Treibhauseffekt beteiligt.
Andererseits reflektieren sie aber auch Licht wie ein weißes T-Shirt im Sommer.
Deshalb kühlen sie die Erde. Klima-Ingenieure möchten den Effekt mit künstlichen Wolken erzeugen.
Aber so ein Eingriff ist umstritten. Die Folgen: kaum kalkulierbar. Die Erderwärmung heizt die Wolkenbildung an.
Wie eine Dampfmaschine, die mit heißer brennendem Feuer schneller läuft, könnten sich die Luftbewegungen intensivieren.
Übervolle Wolken können weit von ihrem Entstehungsort sintflutartig wieder abregnen.
Vor allem Wolken, die bis zur zweiten Schicht der Erdatmosphäre, der trockenen Stratosphäre aufsteigen,
sind ein Faktor X im Klimasystem. Von der Forschung her gesehen sind die Wolken die größte Schraube
am Klimasystem, und dabei eine der unbekanntesten Schrauben. Weil sie so hochvariabel sind, sie örtlich so unterschiedlich sind,
in unterschiedlichen Höhen vorkommen. Weil sie unterschiedliche Anzahl- Mengen an Teilchen in sich tragen.
Und weil sie aus flüssigem Wasser und festem Eis bestehen können. All diese Faktoren wirken zusammen.
Das macht es so schwierig, eine mathematische Beschreibung zu finden, mit der man Wolken
sozusagen allgemein in ein Computermodell einbauen kann. Der Meteorologe Reinhard Süring ist so fasziniert
von den flauschigen Formationen am Himmel, dass er sie malt. Und für seine Passion ein Abenteuer wagt.
1901 unternimmt der Pionier der Wolkenforschung mit einem Kollegen die erste Ballonfahrt bis in die höchsten Regionen der Troposphäre.
Süring beweist, dass die schon damals von Wetterballons erfassten Temperaturen korrekt sind.
Er gilt zudem als Entdecker der Stratosphäre, die heute immer stärker in den Fokus der Klimaforschung rückt.
Die Ballonfahrer erreichen eine Höhe von 10.800 Metern und verlieren das Bewusstsein.
Zum Glück, nachdem sie den Sinkflug eingeleitet haben. Der Wetterbericht hat für die Nacht Gewitter vorhergesagt.
Der richtige Moment für ein Team vom Forschungszentrum Jülich, um einen mit Messsonden ausgestatteten Wetterballon
aufsteigen zu lassen. Ziel ist es, den langfristigen Einfluss von Gewitterwolken
auf das Klima zu untersuchen. Die Forscher sind Teil einer Art "Eingreiftruppe".
Sie sind im Einsatz, wo das Wetter gerade verrücktspielt, um klimarelevante Umweltdaten zu sammeln.
Schon in einer kleinen Gewitterwolke steckt eine halbe Million Tonnen flüssigen Wassers:
In Abermilliarden kleiner und größerer Tropfen sowie im Schnee, Hagel und Eis der Wolken.
In jeder Gewitterzelle tobt sich eine gewaltige Energie aus, die sich in Blitzen und heftigen Niederschlägen entlädt.
Flug in den Sonnenaufgang. Zweieinhalb Stunden steigt der Wetterballon auf,
bis er in einer Höhe von 35 Kilometern die Stratosphäre erreicht. Dann platzt er durch den zunehmenden Druckunterschied
zwischen dem Balloninneren und der äußeren Umgebung. Die Messsonden fallen zurück zur Erde und liefern die Daten.
Durch die steigenden Temperaturen in der Zukunft durch den Klimawandel verursacht, besteht die Möglichkeit,
dass es auch häufiger zu Gewittern kommt. Dort passiert verstärkt dieser Transport von Wasserdampf
in große Höhen und verstärkt dann zusätzlich den Treibhauseffekt. Bzw. verstärkt den Temperaturanstieg hier auf der Erde.
Grönland, in dieser magischen Welt tickt eine Zeitbombe, die den Klimawandel noch weiter anheizen könnte.
Im Juli 2019 schmelzen bei Rekordtemperaturen von mehr als 20 Grad rund 10 Milliarden Tonnen Eis
an nur einem einzigen Tag. Der Rückgang des Eisschildes macht fossile Ressourcen zugänglich,
die den Ausstoß von CO2 hier um das 15-Fache erhöhen könnten. Auf der größten Arktis-Expedition aller Zeiten
erforschen 600 Wissenschaftler aus 19 Nationen den galoppierenden Klimawandel am Nordpol.
Mit modernster Technik wollen sie die noch unbekannten Austauschprozesse zwischen Eis, Atmosphäre und Ozean entschlüsseln.
In der Arktis verstärken sich die Faktoren gegenseitig, so dass das ganze System kippen könnte.
Auch in der monatelangen Polarnacht geht die Arbeit auf der "Polarstern" weiter.
Im Winterhalbjahr ist das Eis so dick, so dass wir es mit unseren Eisbrechern gar nicht durchbrechen können.
Deswegen waren wir bisher immer ausgeschlossen. Haben aus dem Winterhalbjahr fast gar keine Daten
aus der Zentralarktis. Das werden wir jetzt ändern. Angefroren an eine große Packeisscholle wird die "Polarstern"
mit der natürlichen Drift durch die Arktis treiben. Bisher noch die einzige Möglichkeit, sie im Winter zu durchqueren.
Schon vor 126 Jahren wagte der norwegische Entdecker Fridtjof Nansen das Abenteuer, sich und seine Männer
von der Eisdrift huckepack zum Nordpol tragen zu lassen. Drei Jahre dauerte die Reise auf der hölzernen "Fram" durch das Eis,
das man damals noch ewig nannte. Heute ist es viel dünner und driftet viel schneller,
so dass die "Polarstern" die Route in nur einem Jahr bewältigen kann. Die Erwärmung in der Arktis ist ja doppelt so schnell
wie im Rest der Welt, mindestens im Jahresmittel. Im Winter ist die Erwärmung sogar noch viel dramatischer.
Seit den gut 20 Jahren, die ich dort in die Arktis reise, ist es da schon sechs Grad wärmer geworden.
Von den weißen Eisflächen wird Sonnenlicht fast vollständig reflektiert.
Dunkles Meerwasser und Land hingegen schlucken die Strahlung und wandeln sie in Wärme um.
Eine sich selbst verstärkende Rückkopplung, die dazu führt, dass sich die Arktis schneller als der Rest der Erde erwärmt.
Auch die arktischen Wolken beschleunigen den Prozess: Trotz Minustemperaturen tragen sie Wasser in sich.
Diese "flüssigen" Wolken sind sehr langlebig. Und unter ihnen trifft eine stark erhöhte Wärmestrahlung auf das Eis.
Durch die Erwärmung der Arktis nimmt der Temperaturunterschied zwischen Polargebiet und tropischen Regionen ab.
Dadurch verliert der Jet-Stream an Kraft. Diese konstante Windströmung wirft jetzt Falten
wie ein ausgeleiertes Gummiband. Hitze aus der Sahara, aber auch Kälte vom Nordpol können nach Europa
oder Nordamerika vordringen. Die Arktis ist die Wetterküche der nördlichen Hemisphäre.
Und erklärt auch Phänomene, die der globalen Erderwärmung zu widersprechen scheinen.
So kam es 2018 zu einer extremen Kältewelle an der amerikanischen Ostküste.
Diese Wetterextreme, entweder Heißluftvorstöße mit heißen Sommern bei uns, Erwärmung der Arktis.
Oder Kaltluftvorstöße mit besonders kalten Phasen in unseren Wintern, die werden verstärkt durch die Erwärmung der Arktis.
Gerade unser Extremwetter wird extremer dadurch. Durch den rasanten Temperaturanstieg in der Arktis
drohen die grönländischen Eismassen ins Meer zu stürzen. Aber auch in der Antarktis schmelzen die Gletscher,
gewaltige Eismassen brechen ab. Prozesse, die nicht mehr aufzuhalten sind,
wenn sie einen Kipppunkt überschreiten. Weltweit könnte der Meeresspiegel im Laufe der nächsten Jahrhunderte
um einige Meter ansteigen. Florida zum Beispiel würde verschwinden.
22. April 2016. Am "Tag der Erde" unterzeichnet die Weltgemeinschaft
das Pariser Klimaabkommen. Die globale Erwärmung soll auf weniger als zwei Grad
im Vergleich zur vorindustriellen Zeit beschränkt werden. Bis heute nur ein Lippenbekenntnis.
Andere globale Probleme für die Menschheit sind gelöst worden. Wie die Thematik der Ozonlöcher.
Da ist relativ schnell von der Politik, der Wirtschaft und der globalen Gemeinschaft entschieden worden:
Die Substanzen, die dafür verantwortlich sind, langsam aus dem Verkehr zu ziehen, und das hat genützt.
Bereits heute sind viele Menschen existentiell vom Klimawandel bedroht. In Bangladesch würde der Anstieg des Meeresspiegels
um einen Meter fast 15 Millionen heimatlos machen. In einem Land, das kaum an der globalen Emission von Treibhausgasen
beteiligt ist. Ich bin keine Anwältin, aber ich bin dafür,
dass Anwälte gerade von unterrepräsentierten Gruppen, die diejenigen sind, die am meisten unter den Auswirkungen
des Klimawandels leiden. Mit Hilfe auch unserer Forschung dann mehr zu ihrem Recht kommen.
Bringen technische Veränderungen der Erde, das "Geoengineering", die Lösung?
Eine Idee: Das CO2 könnte aus der Luft gesaugt werden. Partikel, die Sonnenlicht reflektieren
und so die Erde abkühlen, könnten von Flugzeugen in die Stratosphäre gesprüht werden.
Mit neuen, noch nicht absehbaren Folgen für das Klima. Wenn wir schon Geoengineering betreiben,
sollten wir einfach hunderte Millionen Hektar Bäume pflanzen. Die Natur hat uns die besten Mittel in die Hand gegeben.
Das sind vor allem die Ökosysteme, die ungeheure Mengen CO2 aufsaugen. Millionen demonstrieren für Klima-Gerechtigkeit
und eine lebenswerte Zukunft. Der Protest wird lauter
und unüberhörbar für die Verantwortlichen. Wir dürfen nicht uns fokussieren nur auf die Katastrophe,
auf den Weltuntergang. Sondern müssen ansetzen, die Menschen zu fragen:
Welche Zukunft wollt ihr haben? Und was kann man dafür tun? Die Bewahrung der Erde ist das vielleicht größte Projekt,
vor dem die Menschheit je stand. Untertitel im Auftrag des ZDF, 2019

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KlimawandelEin Klimawandel auf globaler Ebene beruht im Wesentlichen auf einer Veränderung des Strahlungsantriebs, der das Erdklimasystem aus einem stabilen thermisch- … KlimaDas Klima ist der mit meteorologischen Methoden ermittelte Durchschnitt der dynamischen Prozesse in der Erdatmosphäre: als Zusammenfassung der … WetterDen Verlauf des Wetters bestimmt die von Sonnenstrahlung und regionaler Energiebilanz geprägte atmosphärische Zirkulation. ... Zirkulation der Atmosphäre … DeutschlandDeutschland (; Vollform des Staatsnamens: Bundesrepublik Deutschland) ist ein Bundesstaat in Mitteleuropa. Es besteht aus 16 Ländern und ist als …