Extremwetter – auf den Spuren der Klimaforschung | Ganze Folge Terra X
Terra X History
https://www.youtube.com/watch?v=rlNBzzXvqy4

Transkript (automatisch erstellt)

0:10 * Titelmusik * Das Gleichgewicht der Erde ist gestört.
0:29 Immer dramatischer zeigt der Klimawandel sein Gesicht. Die führende Klimaforschung weltweit
0:41 hat seit mehr als zehn Jahren die Antwort Ja, diesen Klimawandel, der menschengemacht ist,
0:48 den gibt es, der stellt ein Problem dar. Die Nutzung von Kohle, Gas und Öl heizt den Planeten auf.
0:55 Treibhausgas CO2: Ein Laborexperiment macht die Wirkung sichtbar. Das Wetter spielt verrückt.
1:06 Sind solche Extreme in Zukunft normal? Wie viel Klimawandel steckt im wütenden Wetter?
1:17 Diese Art von Ereignissen, wie Hitzewellen im Sommer in Europa, da ist der Klimawandel ein echter "Game Changer".
1:24 Da haben wir jetzt Ereignisse, die wir ohne den Klimawandel nie gehabt hätten.
1:31 Weltweit tragen seit Jahren Abertausende von Forschern die Fakten zusammen.
1:36 Und warnen eindringlich vor den Folgen der globalen Erwärmung. Ich sage Ihnen, dass wir unsere Kinder in einen globalen Schulbus
1:46 hineinschieben. Der mit hoher Wahrscheinlichkeit tödlich verunglückt.
1:54 Dagegen kämpft eine Generation. Sie fordert, endlich auf die Wissenschaft zu hören.
2:00 Noch gibt es die Chance zur Umkehr. In der Atmosphäre unseres Planeten spielt sich das Wetter ab.
2:21 Gigantische Naturgewalten, die unsere Mythen und unseren Glauben geprägt haben.
2:26 Mit immer präziseren Vorhersagen versucht der Mensch, sich gegen drohende Katastrophen zu wappnen.
2:33 Doch die Erwärmung der Erde macht das Wetter immer wilder. Mit welchen Szenarien müssen wir in Zukunft rechnen?
2:46 Im Sommer 2019 rast Hurrikan "Dorian" mit 300 km/h über die Bahamas hinweg und hinterlässt ein Trümmerfeld.
2:59 Solche Katastrophen macht der Klimawandel immer wahrscheinlicher. Seit 1980 haben Stürme der höchsten Kategorie 5
3:06 um mehr als 100 Prozent zugenommen. Oxford, ein Zentrum der Klimaforschung.
3:17 Hier entstand eine neue Disziplin, die "Zuordnungswissenschaft". Mit Hilfe dieser Attributionsforschung
3:27 berechnet die Physikerin Friederike Otto den Anteil des Klimawandels an extremen Wetterereignissen.
3:35 Mit der Attributionswissenschaft können wir genau sagen: Dieses Wetterereignis, das in meinem Vorgarten stattfindet,
3:43 ist aufgrund des Klimawandels fünf Mal wahrscheinlicher geworden. Oder diese Hitzewelle, die wir gerade erlebt haben,
3:51 die wäre ohne den Klimawandel drei Grad kälter. Diese konkreten Informationen brauchen wir Menschen,
3:57 um zu verstehen, was Klimawandel bedeutet. Um diese abstrakte globale Mitteltemperatur
4:03 in ganz konkrete Veränderungen unseres Lebens umzusetzen. Rund um den Globus brennen die Wälder.
4:14 Hitzewellen, Dürren und Winde fachen die Brände an. Kalifornien erlebt 2018 das verheerendste Feuer
4:22 seit Beginn der Aufzeichnungen. Doch wo hat der Klimawandel welchen Einfluss?
4:31 Es ist nicht so, dass jedes Extremwetterereignis aufgrund des Klimawandels wahrscheinlicher
4:37 oder intensiver wird. Das ist unterschiedlich von Region zu Region,
4:42 von Ereignis zu Ereignis. Diese Informationen braucht man, um wirklich gezielt zu sagen:
4:48 Wo müssen wir uns anpassen, wo müssen wir ganz anders drüber nachdenken, wie wir mit Wetter umgehen?
4:54 Als wir es bisher gemacht haben. Hat es das alles nicht immer schon gegeben?
5:06 Um die heutige Erderwärmung zu verstehen, blicken Wissenschaftler auch zurück auf die wechselvolle Klimageschichte unseres Planeten.
5:16 Es gibt drei Hauptfaktoren, die bestimmen, wie das Klima auf der Erde ist.
5:21 Das ist zum einen die Menge der Sonnenstrahlung, die wir bekommen. Zum anderen ist es die Menge der Treibhausgase,
5:29 die wir in der Atmosphäre haben. Zum Dritten ist es die Größe der Eisflächen auf der Erde,
5:34 die Sonnenlicht ins Weltall reflektieren. All diese drei Faktoren haben erdgeschichtlich
5:39 schon immer geschwankt. Weshalb es schon immer Klimawandel gegeben hat.
5:53 Vor 650 Millionen Jahren war die Erde von Pol zu Pol wohl nahezu vollständig mit Eis überzogen.
6:01 Die globale Mitteltemperatur auf der "Schneeball-Erde": Minus 50 Grad Celsius.
6:07 Ein Klima, das kein Leben zuließ. Die weißen Eisflächen reflektierten fast das gesamte Sonnenlicht.
6:15 So dass der Planet sich in Millionen von Jahren nicht erwärmen konnte. Wissenschaftler vermuten,
6:26 dass Vulkanausbrüche die Erde wieder aufgetaut haben. Bei den Eruptionen wurde CO2 ausgestoßen.
6:33 Das Treibhausgas reicherte sich dann in der Atmosphäre an. Als nach Jahrmillionen ein Vielfaches des heutigen Wertes erreicht war,
6:42 setzte ein Gletschersterben ein. Der Treibhauseffekt war stark genug.
6:48 Ohne den natürlichen Treibhauseffekt, ohne die Tatsache, dass wir Kohlendioxid in der Atmosphäre haben,
6:54 wäre es auf der Erde viel kälter als heute. Etwa minus 18 Grad im Vergleich zur heutigen Mitteltemperatur
7:01 von etwa 14, 15 Grad. Die Ursachen für natürliche Klimaänderungen
7:07 sind häufig kosmischer Natur. Die Erde bewegt sich in einer elliptischen Umlaufbahn
7:13 um die Sonne. So dass es dem Abstand entsprechend
7:17 zu zyklischen Schwankungen des Erdklimas kommt. Warmzeiten und Kaltzeiten haben in den letzten Millionen Jahren
7:25 periodisch gewechselt. Auch die Aktivität der Sonne
7:29 kann über längere Zeiträume hinweg schwanken. Hinzu kommt die Neigung der Erdachse, die dazu führt,
7:37 dass der taumelnde Planet in Zyklen von 41.000 Jahren unterschiedlich von der Sonne beschienen wird.
7:47 Wenn wir uns die Sonne anschauen würden, dann ist die Sonneneinstrahlung auf der Erde in den letzten Jahren
7:53 eher schwächer geworden. Wenn die Sonne ausschlaggebend
7:56 für den heutigen Klimawandel wäre, würden wir davon ausgehen, es hätte kälter werden müssen.
8:02 Und nicht wärmer, wie momentan. Die Sonne kann nicht der Hauptantriebsfaktor
8:06 für den heutigen Klimawandel sein. Fahndung nach Klimaspuren aus der Tiefe der Erdgeschichte
8:13 im Eislabor des Alfred-Wegener-Instituts. Eisbohrkerne aus der Antarktis sind eine Art Klimaarchiv.
8:21 Sie geben Auskunft über den Gehalt von Treibhausgasen in der Atmosphäre vor Abertausenden von Jahren.
8:28 Man sieht hier exemplarisch an diesem einen Meter Stück Eiskern von 808 bis 809 Meter, wie das Archiv funktioniert.
8:36 Es wird immer Schnee auf das Eisschild abgelagert. Und der nimmt Eigenschaften der Atmosphäre mit in das Eisschild.
8:43 Wenn ich dann in den Eisschild 'nen Kern bohre, gehe ich quasi von neuen zu alten Zeiten zurück.
8:50 Und kann dann diese älteren Schichten analysieren. Und die Zusammensetzung,
8:55 die Eigenschaften der Atmosphäre bestimmen. Exemplarisch sieht man das hier an einer Aschenlage,
9:01 wo Staub und Vulkanasche mit in das Eisschild transportiert wurde. Und ich hier eine Jahresschicht habe,
9:08 die so zwei Zentimeter Aschenlage ausmacht. Für Analysen können die Treibhausgase der Vergangenheit
9:15 aus dem Eis herausgelöst werden. Eine Art Gerichtsmedizin am Körper unseres Planeten.
9:26 Ich hab jetzt hier ein Stück Eis. In dem sind die ganzen Einträge aus der Atmosphäre gespeichert.
9:33 Die chemischen und die physikalischen. Besonders für Eis ist, dass auch Luftblasen eingeschlossen werden.
9:41 Eis ist das einzige Archiv, wo wir an sogenannte Paläo-, also alte Luft aus früheren Zeiten herankommen.
9:48 Die können wir aufschließen, wenn wir das schmelzen. Die ältesten Bläschen, die aus dem Eis von Bohrkernen sprudeln,
10:01 reichen bis zu 800.000 Jahre zurück in die Vergangenheit. * Musik *
10:24 Die Dinosaurier lebten in einem Supertreibhaus. Es war eine der wärmsten Perioden der Erdgeschichte.
10:31 Und stickig wie heutzutage in einer überfüllten U-Bahn. Als die Dinosaurier durch Mitteleuropa spazierten,
10:45 vor 60 bis 100 Mio. Jahren, war es auf der Erde viel wärmer als heute. Vor allem, weil wir mehr Treibhausgase
10:53 in der Luft damals hatten. Etwa fünf Mal so viel Kohlendioxid wie heute.
10:58 Und die Erde hatte überhaupt kein Eis. Grönland, Antarktis, das war alles eisfrei.
11:03 Aus diesem warmen Klimazustand wurden dann die Dinosaurier wahrscheinlich durch einen Asteroiden-Einschlag herausgerissen.
11:14 Der dafür sorgte, dass sich sehr viel Dreck, in die Luft gewirbelter Staub um die Erde legte.
11:20 Der für einige Jahre zu einer sehr starken Abkühlung führte. Was nach heutiger Erkenntnis aller Wahrscheinlichkeit nach
11:28 zu einem Aussterben des größten Teils der Dinosaurier geführt hat. Immer wieder veränderte sich das Klima.
11:35 Die Sahara war vor 9000 Jahren keine Wüste. Die Sonneneinstrahlung hatte sich
11:40 aufgrund einer stärkeren Neigung der Erdachse verändert. Es kam zu ergiebigen Regenfällen. Grüne Inseln breiteten sich aus.
11:57 Fast die ganze Wüste verwandelte sich in eine üppige Savanne. Etwa 4000 Jahre vor Christus kehrte sich das Klima wieder um.
12:06 Die Wüste gewann erneut die Oberhand, und die Menschen zog es an den Nil. In einem günstigen Moment.
12:15 Denn das Holozän, das eine kulturelle Blüte hervorbrachte, hatte bereits begonnen:
12:21 Ein Erdzeitalter mit einem ungewöhnlich konstanten Klima, das trotz vieler regionaler Schwankungen
12:28 bis vor 100 Jahren anhielt. Erst die Industrialisierung setzte dieser Stabilität ein Ende.
12:34 Was folgt ist eine klimatische Unbekannte. Was passiert mit einer Zivilisation,
12:40 die 10.000 Jahre ein stabiles Klima erlebt hat? Sich diese Zivilisation plötzlich durch eigenes Wirken
12:47 innerhalb von ein paar Jahrzehnten in einen völlig neuen Klimazustand begibt?
12:52 Wie wird diese Zivilisation reagieren? Das Klima gleicht im Verlauf der Erdgeschichte einer Achterbahnfahrt.
12:59 Die "Fieberkurve" unseres Planeten zeigt die globalen Temperaturschwankungen bis heute.
13:05 Rekonstruiert anhand von historischen Klimadaten. Vor 10.000 Jahren pendelt sich die Temperatur
13:15 auf ein bemerkenswert stabiles Niveau ein. Mit der Industrialisierung und der damit einhergehenden
13:22 massenhaften Emission von Treibhausgasen beendet der Mensch diesen Zustand.
13:27 Und seit dem Jahr 2010 steigt das Thermometer stärker an als je zuvor in der Menschheitsgeschichte.
13:39 Das weltweit angesehene Institut für Klimafolgenforschung auf dem Telegrafenberg in Potsdam.
13:45 Gegründet von Hans Joachim Schellnhuber. Er kann auf mehr als ein Viertel Jahrhundert Klimaforschung
13:53 zurückblicken und warnte schon früh vor der Erderwärmung. Vergebens. Mir war klar, da kommt etwas Gewaltiges auf uns zu.
14:02 Es war aber etwas, was wir in der Natur, die uns umgibt, noch nicht wirklich spüren konnten.
14:10 Jetzt erlebe ich, wie fast alle Prognosen, die ich auch persönlich aufgestellt habe,
14:18 dass die mit einer atemberaubenden Geschwindigkeit sich vollziehen. Das Meereis in der Arktis schwindet sehr schnell.
14:29 Der Amazonasregenwald steht einerseits in Flammen mit menschlicher Unterstützung.
14:36 Aber er nähert sich einem Kipppunkt, wo er sich wahrscheinlich in Savanne verwandeln wird.
14:41 Ich wollte, ich würde eines Tages aufwachen und feststellen, dass ich mich geirrt habe, alles nur ein böser Traum ist.
14:48 Wie funktioniert der Treibhauseffekt? Ein Teil des Sonnenlichts, gelb, wird direkt reflektiert,
14:54 etwa von Eisflächen. Ein anderer Teil wird in unsichtbare Wärmestrahlung, rot,
14:59 umgewandelt. Diese Strahlung kann die Atmosphäre nicht ungehindert wieder verlassen.
15:05 Treibhausgase fangen sie ab und werfen sie teils auf die Erde zurück. Eine Art Ping-Pong-Effekt.
15:14 Mit einem Experiment macht der Atmosphärenphysiker Stephan Borrmann den Treibhauseffekt sichtbar.
15:21 Mit dabei: die Schülerin Svenja Kannt. Die Sonne, im Modell eine Lampe, heizt die Erde auf.
15:29 Wie das Land und die Ozeane absorbiert das schwarze Band die Strahlung und wandelt sie in Wärme um.
15:36 Ein kurzer Hitze-Check: Das Thermometer zeigt 80 Grad an. Wärme, die wieder abgestrahlt
15:43 und von einem speziellen Infrarot-Sensor gemessen wird. Das Gefäß dazwischen ist sozusagen die Atmosphäre der Erde.
15:51 Jetzt können wir diese Strahlung unterbrechen, indem wir ein Stück Papier dazwischen halten.
15:58 Die Wärmestrahlung wird durch das Papier blockiert und kommt nicht mehr am Messgerät an.
16:04 Der Zeiger geht auf Null. Jetzt füllen wir mal in diese Atmosphäre ein Treibhausgas ein.
16:11 Nämlich Kohlendioxid über einen Schlauch aus der Flasche. Für alle Skeptiker: Hier geht es um das Prinzip der Treibhauswirkung.
16:20 Nicht um die Simulation der realen Verhältnisse, die im Reagenzglas nicht möglich ist.
16:27 Das Experiment zeigt: Das CO2 in der "Atmosphäre" fängt die Strahlung ab.
16:32 Der Klimawandel ist komplex. Und anstatt davor zu zaudern und zu sagen:
16:37 Dann informieren wir uns lieber gar nicht, sollte jeder die Möglichkeiten nutzen,
16:41 die die Wissenschaft uns bietet. Mitte des 19. Jahrhunderts
16:46 erforscht der irische Wissenschaftler John Tyndall die Atmosphäre, das Schmelzen von Gletschern und das Rätsel vergangener Eiszeiten.
16:55 Der größte Coup gelingt ihm im Labor. Tyndall entschlüsselt die unsichtbare Wärme der Erde,
17:03 die "chaleur obscure", und beweist den Treibhauseffekt. Der frühe Klimaforscher notiert in sein Labor-Journal:
17:14 "Die Atmosphäre lässt Sonnenwärme hinein, aber behindert ihren Abfluss, so dass sich Wärme an der Oberfläche des Planeten ansammelt."
17:29 In einem zweiten Experiment kommt eine hochspezielle Wärmebildkamera zum Einsatz.
17:35 Sie ist besonders empfindlich für einen Teil des Wellenlängenbereichs, der für den Treibhauseffekt von CO2 relevant ist.
17:45 Die Kamera registriert die Wärmestrahlung einer Kerze. Wie beim ersten Versuch wird reines CO2 in die Apparatur gefüllt,
17:53 damit der Effekt sichtbar gemacht werden kann. Auch hier absorbiert das CO2 die Wärmestrahlung.
18:06 Und das Bild der Spezialkamera verschwindet, obwohl die Kerze am anderen Ende der Apparatur normal weiterbrennt.
18:29 Obwohl der Treibhauseffekt seit mehr als 150 Jahren bekannt ist, pustet der Mensch immer mehr CO2 und andere Treibhausgase wie Methan
18:38 in die Atmosphäre. Klimaforscher warnen seit Jahren.
18:48 An den Polen der Erde sind die Folgen des Klimawandels längst nicht mehr zu übersehen.
18:53 Das Packeis bekommt immer größere Risse. Ein faszinierender Lebensraum verschwindet.
19:00 Und ein neuer Ozean entsteht. Die Arktis verändert sich seit 10, 20 Jahren
19:06 in einem atemberaubenden Tempo. Das Meereis verschwindet.
19:10 Wir haben heute noch ungefähr ein Viertel des Meereisvolumens, das wir vor 30 Jahren hatten im Sommer.
19:18 Grönland ist am Abschmelzen. Wir haben im Winter häufig Regenfälle auf Spitzbergen.
19:23 Da ist der Klimawandel ganz deutlich sichtbar. Und haben darum versucht, herauszufinden:
19:33 Gibt es irgendeinen einfachen Zusammenhang, mit dem wir erklären können,
19:38 wie schnell das Packeis als Antwort darauf verschwindet, dass wir Menschen immer mehr Kohlendioxid
19:43 in die Atmosphäre freisetzen? Eine Studie soll zeigen, wie individuelles Handeln
19:49 mit dem Klimawandel zusammenhängt. Dabei haben wir 'nen ganz linearen Zusammenhang gefunden:
19:55 Je mehr Kohlendioxid wir Menschen ausgestoßen haben, umso weniger Meereis war in der Arktis vorhanden.
20:01 Wenn man wissen möchte, wann das Packeis in der Arktis im Sommer möglicherweise verschwunden ist,
20:06 dann gibt es nicht 'ne magische Jahreszahl, wann das Eis weg ist. Sondern es gibt 'ne magische Menge an Kohlendioxid,
20:13 die wir noch ausstoßen dürfen. Das ist eine unfasslich große Zahl:
20:17 800 Mrd. Tonnen Kohlendioxid, die wir noch ausstoßen dürften. Dann ist das Packeis im Sommer weg.
20:23 Wenn man das ins Verhältnis setzt zu unserem heutigen Ausstoß von etwa 40 Mrd. Tonnen pro Jahr.
20:29 Dann blieben uns noch etwa 20 Jahre, bis das Packeis im Sommer weitgehend verschwunden ist.
20:36 Mit der Studie haben wir eine einfache Zahl gefunden: Dass die Fläche vom Meereis in der Arktis
20:42 um drei Quadratmeter schrumpft für jede Tonne Kohlendioxid, die ein Mensch irgendwo ausstößt.
20:48 Damit haben wir es zum ersten Mal geschafft, den Klimawandel auf das individuelle Handeln runterzubrechen.
20:57 Eine Tonne Kohlendioxid, das sind etwa 6000 Kilometer Auto fahren. Das ist ein bisschen mehr als ein Rückflug nach Mallorca,
21:05 ein Flug nach New York und zurück. Und vier Quadratmeter Meereis sind weg.
21:12 Aufs ganze Jahr gerechnet stößt jeder hier in Deutschland etwa 10 bis 11 Tonnen Kohlendioxid aus.
21:19 Jeder von uns schmilzt jedes Jahr etwa 30, 35 Quadratmeter Packeis in der Arktis ab.
21:25 Jeder kann sein Verhalten ändern. Den Klimawandel abwenden kann ein Einzelner allein aber nicht.
21:32 Wir alle tragen zum Klimawandel bei. Und wir haben Verantwortung durch unsere Konsumentscheidungen.
21:38 Trotzdem ist es nicht sinnvoll, in einer Debatte jeden als erstes als Klimasünder anzusprechen.
21:45 Die Frage ist eher: Was tust du denn für den Klimaschutz? Also auf der positiven Seite anzufangen.
21:52 Und am Ende ist es auch so, dass nicht wir mit dem einzelnen Konsum das entscheiden, sondern die Politik,
21:59 die Regeln setzt und Strukturen beeinflusst. "So viel zur Erderwärmung. Die Erde kühlt sich im Rekord-Tempo ab",
22:16 twittert US-Präsident Donald Trump. Und macht sich über die Wissenschaft lustig.
22:25 Weltweit leugnen noch immer viele Menschen den Klimawandel. Dahinter stehen oft gezielte Kampagnen,
22:32 die vor allem von den Sozialen Medien befeuert werden. Lobbyisten, Energiekonzerne, Verschwörungstheoretiker,
22:43 sie alle säen immer wieder Zweifel an der Klimawissenschaft, um so Regulierungen zu verhindern.
22:51 Falsche Fakten unter dem Deckmantel der Meinungsfreiheit. Bislang ist es nicht gelungen,
22:56 die Verbreitung der Klima-Lügen einzudämmen. Nicht immer sind die Scheinargumente leicht zu durchschauen.
23:03 Zumal die Klimaforschung hochkomplex ist. Jeder kann sich Experte nennen.
23:09 Jeder kann im Institut eine Webseite aufmachen und sich Institut für dies und jenes nennen.
23:15 Und da seine eigenen Thesen zum Klimawandel vertreten. Und ich als Mediennutzer, der sich nicht gut auskennt,
23:22 kann dieses Blog anschauen und sehe nicht unmittelbar: Oh, das ist ja gar kein toller Klimaforscher mit Publikationen.
23:30 Das ist einfach jemand, der behauptet, den Klimawandel gibt's gar nicht.
23:36 Wie generieren ausgewiesene Klimaforscher ihre Prognosen? Um in die Zukunft zu schauen, benötigen sie "Klimamodelle".
23:45 Dabei handelt es sich um eine simulierte Erde, mit der sie experimentieren.
23:51 So kann berechnet werden, wie sich die globale Mitteltemperatur verändert abhängig von der CO2-Konzentration
23:58 in der Atmosphäre. Um den ganzen Planeten zu berechnen,
24:07 reichen selbst die größten Supercomputer nicht aus. Deshalb wird ein dreidimensionales Gitter auf die virtuelle Erde gelegt.
24:16 Je kleiner die Boxen sind, desto aussagekräftiger ist das Modell. Äußere Faktoren wie die Sonneneinstrahlung
24:26 und CO2-Konzentration werden vorgegeben. So dass an jedem Knotenpunkt
24:30 die Entwicklung des Klimas berechnet werden kann. Bis weit in die Zukunft.
24:40 Unsicherheiten liegen in wechselhaften Ereignissen wie Wolken, Regenfällen oder lokal auftretenden Wirbelstürmen.
24:48 Doch die Modelle werden immer präziser. Natürlich will man nicht nur die globale Mitteltemperatur simulieren,
24:57 sondern auch das Wetter. Und wie sich das Wetter verändert
25:02 hängt natürlich nicht nur von den Luftteilchen ab, sondern auch von der Wechselwirkung zwischen Atmosphäre und Ozean,
25:09 und Land und Ozean, und Land und Atmosphäre. Und natürlich auch den großen Eisschilden,
25:16 die es auf der Erde gibt. Diese verschiedenen Systeme sind alle Teil
25:21 eines komplexen Klimamodells, das wir verwenden, um Wetter zu simulieren.
25:29 Alles ist im Getriebe der Erde miteinander verzahnt. Bilden sich in der Atmosphäre mehr Wolken,
25:36 beeinflusst das die Regenfälle und die Vegetation. Die Meeresspiegel steigen, wenn an den Polen das Eis schmilzt.
25:46 Kollabiert eines der Systeme, so kann das zu einem "multiplen Organversagen" unseres Planeten führen.
25:53 Das nicht mehr umkehrbar ist. Klimamodelle sind eine Art Frühwarnsystem für solche Prozesse.
25:59 Sie zu berechnen erfordert immense Computerleistungen. Wie so etwas mathematisch zu lösen wäre,
26:15 fragt sich bereits 1922 der britische Meteorologe Lewis Fry Richardson. Was ihm vorschwebt ist ein menschlicher Supercomputer.
26:26 Mit dem er gewissermaßen das Prinzip des modernen Parallelrechners vorwegnimmt.
26:31 Mit emsigen Mathematikern anstelle von Prozessoren. Jeder soll einen kleinen Ausschnitt der Erde berechnen.
26:42 Sozusagen analog zu den Gitterboxen im Klimamodell. Eine Art "Klima-Dirigent" fügt das globale Puzzle wieder zusammen.
26:50 Doch die "Wettervorhersagefabrik" bleibt damals eine versponnene Idee. Im Supercomputer "Mistral" steckt das gesamte physikalische Inventar
27:04 einer künstlichen Erde. Er bewältigt 3,6 Billiarden Rechenoperationen pro Sekunde.
27:11 Ein Mensch würde nicht einmal eine schaffen. 100.000 Prozessorkerne arbeiten parallel,
27:17 um die Gitterboxen der Klimamodelle zu berechnen und zu synchronisieren. Doch woher wissen die Forscher, dass die Ergebnisse stimmen?
27:28 Die blaue Kurve zeigt den Anstieg der globalen Mitteltemperatur anhand von Messdaten.
27:34 Lässt man im Klimamodell die industriellen CO2-Emissionen weg, dann stimmen die Werte, wie die gelbe Kurve zeigt,
27:42 nicht mit den realen Temperaturen überein. Es wäre kühler auf der Erde.
27:49 Hurrikans saugen ihre zerstörerische Kraft aus den Ozeanen. Je wärmer das Wasser, desto größer ihre Energie.
28:00 Wetter extrem. Die globale Erwärmung verlangsamt die Zirkulation der Atmosphäre.
28:07 Die gewaltigen Wirbelstürme geraten ins Stocken und verharren deshalb länger als gewöhnlich an einem Ort.
28:24 Im Sommer 2017 hängt Hurrikan "Harvey" sieben Tage über Houston und bringt sintflutartige Regenfälle mit sich.
28:33 Dieses Wetterphänomen ruft Friederike Otto auf den Plan. Für uns war es auch die Tatsache,
28:39 dass dieser Hurrikan Texas getroffen hat. Ein Zentrum der Ölindustrie in den USA.
28:45 In den USA, die auch gerade eine neue Regierung hatten. Und wo sich die Diskussion um den Klimawandel
28:55 unglaublich verschärft hat. Da kann die Wissenschaft nicht schweigen.
29:02 Die Wassermassen machen "Harvey" zum Jahrtausend-Ereignis. Der Regen richtet in der Millionenmetropole
29:09 größere Schäden an, als der Sturm. Muss Houston Maßnahmen ergreifen,
29:14 um solchen Wetterextremen besser begegnen zu können? Mit ihrer "Harvey"-Studie fokussierte Otto sich auf das Flutereignis.
29:27 Die Regenfälle von Harvey waren sehr extrem dadurch, dass der Sturm so lange über der Stadt hing.
29:34 Und die Regenfälle, die dort an einem Tag gefallen sind, waren mehr als in meiner Heimatstadt Kiel in einem Jahr fallen.
29:45 Um den Anteil des Klimawandels an den Regenfällen zuordnen zu können, muss zunächst ein verlässliches Klimamodell gefunden werden.
29:57 In den USA gibt es Wetter-Aufzeichnungen, die lange genug zurückreichen,
30:01 um die Berechnungen mit der Realität abgleichen zu können. Die Voraussetzung, um auch die Welt,
30:08 wie sie ohne Klimawandel gewesen wäre, zu simulieren. Was einfach klingt, ist hochkomplexe Mathematik.
30:15 Das Ergebnis unserer Attributionsstudie für Harvey ist, dass diese Regenfälle, wie sie im Großraum Houston gefallen sind,
30:23 aufgrund des Klimawandels drei Mal wahrscheinlicher geworden sind. Oder anders ausgedrückt:
30:30 Dass der Regen um 10 bis 15 Prozent intensiver war, als er ohne Klimawandel gewesen wäre.
30:38 Noch nicht jedes Phänomen im Klimasystem der Erde ist berechenbar. Vor allem die Wolken geben Rätsel auf. Denn sie können beides:
30:47 Wie eine Daunen-Decke wärmen und kühlen. Einerseits sind sie zu fast einem Zehntel am Treibhauseffekt beteiligt.
30:55 Andererseits reflektieren sie aber auch Licht wie ein weißes T-Shirt im Sommer.
31:00 Deshalb kühlen sie die Erde. Klima-Ingenieure möchten den Effekt mit künstlichen Wolken erzeugen.
31:07 Aber so ein Eingriff ist umstritten. Die Folgen: kaum kalkulierbar. Die Erderwärmung heizt die Wolkenbildung an.
31:16 Wie eine Dampfmaschine, die mit heißer brennendem Feuer schneller läuft, könnten sich die Luftbewegungen intensivieren.
31:28 Übervolle Wolken können weit von ihrem Entstehungsort sintflutartig wieder abregnen.
31:34 Vor allem Wolken, die bis zur zweiten Schicht der Erdatmosphäre, der trockenen Stratosphäre aufsteigen,
31:41 sind ein Faktor X im Klimasystem. Von der Forschung her gesehen sind die Wolken die größte Schraube
31:51 am Klimasystem, und dabei eine der unbekanntesten Schrauben. Weil sie so hochvariabel sind, sie örtlich so unterschiedlich sind,
31:59 in unterschiedlichen Höhen vorkommen. Weil sie unterschiedliche Anzahl- Mengen an Teilchen in sich tragen.
32:06 Und weil sie aus flüssigem Wasser und festem Eis bestehen können. All diese Faktoren wirken zusammen.
32:13 Das macht es so schwierig, eine mathematische Beschreibung zu finden, mit der man Wolken
32:19 sozusagen allgemein in ein Computermodell einbauen kann. Der Meteorologe Reinhard Süring ist so fasziniert
32:26 von den flauschigen Formationen am Himmel, dass er sie malt. Und für seine Passion ein Abenteuer wagt.
32:33 1901 unternimmt der Pionier der Wolkenforschung mit einem Kollegen die erste Ballonfahrt bis in die höchsten Regionen der Troposphäre.
32:44 Süring beweist, dass die schon damals von Wetterballons erfassten Temperaturen korrekt sind.
32:50 Er gilt zudem als Entdecker der Stratosphäre, die heute immer stärker in den Fokus der Klimaforschung rückt.
33:02 Die Ballonfahrer erreichen eine Höhe von 10.800 Metern und verlieren das Bewusstsein.
33:08 Zum Glück, nachdem sie den Sinkflug eingeleitet haben. Der Wetterbericht hat für die Nacht Gewitter vorhergesagt.
33:24 Der richtige Moment für ein Team vom Forschungszentrum Jülich, um einen mit Messsonden ausgestatteten Wetterballon
33:32 aufsteigen zu lassen. Ziel ist es, den langfristigen Einfluss von Gewitterwolken
33:38 auf das Klima zu untersuchen. Die Forscher sind Teil einer Art "Eingreiftruppe".
33:44 Sie sind im Einsatz, wo das Wetter gerade verrücktspielt, um klimarelevante Umweltdaten zu sammeln.
33:56 Schon in einer kleinen Gewitterwolke steckt eine halbe Million Tonnen flüssigen Wassers:
34:02 In Abermilliarden kleiner und größerer Tropfen sowie im Schnee, Hagel und Eis der Wolken.
34:15 In jeder Gewitterzelle tobt sich eine gewaltige Energie aus, die sich in Blitzen und heftigen Niederschlägen entlädt.
34:29 Flug in den Sonnenaufgang. Zweieinhalb Stunden steigt der Wetterballon auf,
34:35 bis er in einer Höhe von 35 Kilometern die Stratosphäre erreicht. Dann platzt er durch den zunehmenden Druckunterschied
34:43 zwischen dem Balloninneren und der äußeren Umgebung. Die Messsonden fallen zurück zur Erde und liefern die Daten.
34:58 Durch die steigenden Temperaturen in der Zukunft durch den Klimawandel verursacht, besteht die Möglichkeit,
35:05 dass es auch häufiger zu Gewittern kommt. Dort passiert verstärkt dieser Transport von Wasserdampf
35:12 in große Höhen und verstärkt dann zusätzlich den Treibhauseffekt. Bzw. verstärkt den Temperaturanstieg hier auf der Erde.
35:20 Grönland, in dieser magischen Welt tickt eine Zeitbombe, die den Klimawandel noch weiter anheizen könnte.
35:28 Im Juli 2019 schmelzen bei Rekordtemperaturen von mehr als 20 Grad rund 10 Milliarden Tonnen Eis
35:34 an nur einem einzigen Tag. Der Rückgang des Eisschildes macht fossile Ressourcen zugänglich,
35:45 die den Ausstoß von CO2 hier um das 15-Fache erhöhen könnten. Auf der größten Arktis-Expedition aller Zeiten
35:57 erforschen 600 Wissenschaftler aus 19 Nationen den galoppierenden Klimawandel am Nordpol.
36:04 Mit modernster Technik wollen sie die noch unbekannten Austauschprozesse zwischen Eis, Atmosphäre und Ozean entschlüsseln.
36:13 In der Arktis verstärken sich die Faktoren gegenseitig, so dass das ganze System kippen könnte.
36:20 Auch in der monatelangen Polarnacht geht die Arbeit auf der "Polarstern" weiter.
36:28 Im Winterhalbjahr ist das Eis so dick, so dass wir es mit unseren Eisbrechern gar nicht durchbrechen können.
36:34 Deswegen waren wir bisher immer ausgeschlossen. Haben aus dem Winterhalbjahr fast gar keine Daten
36:40 aus der Zentralarktis. Das werden wir jetzt ändern. Angefroren an eine große Packeisscholle wird die "Polarstern"
36:48 mit der natürlichen Drift durch die Arktis treiben. Bisher noch die einzige Möglichkeit, sie im Winter zu durchqueren.
36:56 Schon vor 126 Jahren wagte der norwegische Entdecker Fridtjof Nansen das Abenteuer, sich und seine Männer
37:03 von der Eisdrift huckepack zum Nordpol tragen zu lassen. Drei Jahre dauerte die Reise auf der hölzernen "Fram" durch das Eis,
37:13 das man damals noch ewig nannte. Heute ist es viel dünner und driftet viel schneller,
37:19 so dass die "Polarstern" die Route in nur einem Jahr bewältigen kann. Die Erwärmung in der Arktis ist ja doppelt so schnell
37:30 wie im Rest der Welt, mindestens im Jahresmittel. Im Winter ist die Erwärmung sogar noch viel dramatischer.
37:37 Seit den gut 20 Jahren, die ich dort in die Arktis reise, ist es da schon sechs Grad wärmer geworden.
37:43 Von den weißen Eisflächen wird Sonnenlicht fast vollständig reflektiert.
37:48 Dunkles Meerwasser und Land hingegen schlucken die Strahlung und wandeln sie in Wärme um.
37:57 Eine sich selbst verstärkende Rückkopplung, die dazu führt, dass sich die Arktis schneller als der Rest der Erde erwärmt.
38:09 Auch die arktischen Wolken beschleunigen den Prozess: Trotz Minustemperaturen tragen sie Wasser in sich.
38:20 Diese "flüssigen" Wolken sind sehr langlebig. Und unter ihnen trifft eine stark erhöhte Wärmestrahlung auf das Eis.
38:33 Durch die Erwärmung der Arktis nimmt der Temperaturunterschied zwischen Polargebiet und tropischen Regionen ab.
38:41 Dadurch verliert der Jet-Stream an Kraft. Diese konstante Windströmung wirft jetzt Falten
38:47 wie ein ausgeleiertes Gummiband. Hitze aus der Sahara, aber auch Kälte vom Nordpol können nach Europa
38:54 oder Nordamerika vordringen. Die Arktis ist die Wetterküche der nördlichen Hemisphäre.
39:07 Und erklärt auch Phänomene, die der globalen Erderwärmung zu widersprechen scheinen.
39:14 So kam es 2018 zu einer extremen Kältewelle an der amerikanischen Ostküste.
39:22 Diese Wetterextreme, entweder Heißluftvorstöße mit heißen Sommern bei uns, Erwärmung der Arktis.
39:29 Oder Kaltluftvorstöße mit besonders kalten Phasen in unseren Wintern, die werden verstärkt durch die Erwärmung der Arktis.
39:37 Gerade unser Extremwetter wird extremer dadurch. Durch den rasanten Temperaturanstieg in der Arktis
39:43 drohen die grönländischen Eismassen ins Meer zu stürzen. Aber auch in der Antarktis schmelzen die Gletscher,
39:50 gewaltige Eismassen brechen ab. Prozesse, die nicht mehr aufzuhalten sind,
39:55 wenn sie einen Kipppunkt überschreiten. Weltweit könnte der Meeresspiegel im Laufe der nächsten Jahrhunderte
40:04 um einige Meter ansteigen. Florida zum Beispiel würde verschwinden.
40:12 22. April 2016. Am "Tag der Erde" unterzeichnet die Weltgemeinschaft
40:18 das Pariser Klimaabkommen. Die globale Erwärmung soll auf weniger als zwei Grad
40:24 im Vergleich zur vorindustriellen Zeit beschränkt werden. Bis heute nur ein Lippenbekenntnis.
40:31 Andere globale Probleme für die Menschheit sind gelöst worden. Wie die Thematik der Ozonlöcher.
40:38 Da ist relativ schnell von der Politik, der Wirtschaft und der globalen Gemeinschaft entschieden worden:
40:45 Die Substanzen, die dafür verantwortlich sind, langsam aus dem Verkehr zu ziehen, und das hat genützt.
40:51 Bereits heute sind viele Menschen existentiell vom Klimawandel bedroht. In Bangladesch würde der Anstieg des Meeresspiegels
40:59 um einen Meter fast 15 Millionen heimatlos machen. In einem Land, das kaum an der globalen Emission von Treibhausgasen
41:07 beteiligt ist. Ich bin keine Anwältin, aber ich bin dafür,
41:14 dass Anwälte gerade von unterrepräsentierten Gruppen, die diejenigen sind, die am meisten unter den Auswirkungen
41:21 des Klimawandels leiden. Mit Hilfe auch unserer Forschung dann mehr zu ihrem Recht kommen.
41:30 Bringen technische Veränderungen der Erde, das "Geoengineering", die Lösung?
41:38 Eine Idee: Das CO2 könnte aus der Luft gesaugt werden. Partikel, die Sonnenlicht reflektieren
41:47 und so die Erde abkühlen, könnten von Flugzeugen in die Stratosphäre gesprüht werden.
41:53 Mit neuen, noch nicht absehbaren Folgen für das Klima. Wenn wir schon Geoengineering betreiben,
42:06 sollten wir einfach hunderte Millionen Hektar Bäume pflanzen. Die Natur hat uns die besten Mittel in die Hand gegeben.
42:15 Das sind vor allem die Ökosysteme, die ungeheure Mengen CO2 aufsaugen. Millionen demonstrieren für Klima-Gerechtigkeit
42:27 und eine lebenswerte Zukunft. Der Protest wird lauter
42:32 und unüberhörbar für die Verantwortlichen. Wir dürfen nicht uns fokussieren nur auf die Katastrophe,
42:41 auf den Weltuntergang. Sondern müssen ansetzen, die Menschen zu fragen:
42:46 Welche Zukunft wollt ihr haben? Und was kann man dafür tun? Die Bewahrung der Erde ist das vielleicht größte Projekt,
42:56 vor dem die Menschheit je stand. Untertitel im Auftrag des ZDF, 2019