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Was fr unser Klima zhlt: CO2-Budgets erklrt

Je mehr CO2 wir bei der Verbrennung von Kohle, l und Gas emittieren, desto mehr erwrmen wir unser Klima - das klingt einfach und das ist es auch. Verschiedene Analysen haben unterschiedliche Schtzungen darber vorgelegt, wie viel CO2 die Menschheit noch ausstoen kann, wenn wir die globale Erwrmung auf die international vereinbarten 1,5 und deutlich unter 2 Grad Celsius begrenzen wollen. Eine neue Studie zeigt, dass fehlende Klarheit ber die Grnde dieser Abweichungen zu unntiger Verwirrung gefhrt hat.

Die Studie erleichtert den Vergleich unterschiedlicher Analysen, indem sie die relevanten Faktoren zur Schtzungen der verbleibenden CO2-Budgets identifiziert. Dadurch macht sie die Schtzungen leichter vergleichbar, was auch ihre Nutzung durch Entscheidungstrger erleichtern wird. Aus klimapolitischer Sicht bleibt die Grundaussage gleich: Selbst wenn das verbleibende Kohlenstoffbudget zur Begrenzung der Erwrmung auf 1,5C um die Hlfte hher wre, htten wir nur noch 10 Jahre Zeit, bis die Emissionen auf Null reduziert werden mssen.

Die CO2-Emissionen von der Industrie bis zum Verkehr auf Null zu bringen, erfordert sofortige Manahmen. Ob wir das ein paar Jahre frher oder spter erreichen, ist unerheblich dafr, dass wir jetzt Manahmen ergreifen mssen", sagt Elmar Kriegler vom Potsdam-Institut fr Klimafolgenforschung (PIK), einer der Autoren der Studie. Doch die Klrung verschiedener Berechnungen des CO2-Budgets ist mehr als nur eine akademische Frage. Es sagt uns etwas ber die Risiken". Eine der wichtigsten Erkenntnisse der jetzt in Nature verffentlichten Studie ist, dass Rckkopplungen im Erdsystem, wie etwa das Tauen des Permafrostes und damit die Freisetzung des starken Treibhausgases Methan, ein unterschtzter wichtiger Faktor fr den Umfang des verbleibenden CO2-Budgets sein knnten.

Vorliegende Schtzungen des Kohlenstoffbudgets vernachlssigen oft das Tauen des Permafrostes und andere langsame Rckkopplungen des Erdsystems, die zu einer weiteren Erwrmung des Planeten fhren knnten. Das bedeutet, dass unser Spielraum noch kleiner sein knnte, als wir dachten", erklrt Kriegler. Die impliziten Grundannahmen fr CO2-Budgetberechnungen wie diese zu przisieren, ist wichtig, um politische Entscheidungstrger mit fundierten Informationen zu untersttzen".

Rckkopplungen des Erdsystems und andere wichtige Faktoren

Ein weiteres Beispiel fr Unterschiede zwischen den Schtzungen des Kohlenstoffbudgets ist die Art der Temperaturmessung, die sie veranschlagen. Einige Schtzungen beziehen sich auf die Oberflchenlufttemperatur der Erde. 1,5 Meter ber dem Boden gemessen, ist dies im Grunde die Temperatur, die die Menschen empfinden. Einige Schtzungen des Kohlenstoffbudgets beziehen jedoch die Temperaturen der Meeresoberflche in ihre Bemessung der Erderwrmung ein. Da sich die Meeresoberflchentemperaturen langsamer erwrmen als die Lufttemperaturen, scheint es, als knne mehr CO2 ausgestoen werden, bevor die 1,5 Grad Celsius-Grenze berschritten wird. Doch die so berechneten Budgets htten auch klare Klimafolgen: eine verhltnismig heiere Erde. In ihrer Studie empfehlen die Autoren, ausschlielich die Oberflchenlufttemperatur fr die Schtzung des verbleibenden CO2-Budgets zu whlen.

In einer Schlsselgleichung fr aktuelle und zuknftige Schtzungen des verbleibenden Kohlenstoffbudgets definieren die Wissenschaftler fnf Faktoren. Einer davon, die zuknftige Erwrmung durch Nicht- CO2-Emissionen, hngt stark von den politischen Entscheidungen ber Treibhausgase jenseits von CO2 ab, die wir weiterhin emittieren werden. Je weniger wir den Planeten mit Treibhausgasen wie Methan erwrmen, desto grer wird unser verbleibendes Budget fr CO2-Emissionen sein. Neben den Rckkopplungen des Erdsystems bezieht sich die grte Unsicherheit auf unsere Schtzung, wie stark sich das Klima als Reaktion auf die gesamten CO2-Emissionen erwrmt. Weitere Unsicherheiten ergeben sich aus der Bandbreite der historischen vom Menschen verursachten Erwrmung und dem Ausma der zustzlichen Erwrmung nach Erreichen des Netto-Nullpunktes der CO2-Emissionen. Als wichtigen Meilenstein zur Verringerung dieser Unsicherheiten weisen die Autoren auf den sich derzeit in Vorbereitung befindlichen 6. Sachstandsbericht des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) hin.

Der Ansatz der Autoren baut auf der Argumentation des IPCC-Sonderberichts ber 1,5 Grad globale Erwrmung auf, an dem sie mitgearbeitet haben. Der Bericht schtzt das verbleibende CO2-Emissionsbudget ab 2018 auf 420 GtCO2, wenn mit einer 66-prozentigen Wahrscheinlichkeit die Erderwrmung auf 1,5C begrenzt werden soll, bzw. 580 GtCO2 fr eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit. Die Annahmen ber zuknftige Nicht- CO2-Emissionen knnen diese Schtzungen um 250 GtCO2 nach oben und unten verndern. Von diesen Schtzungen msste man die CO2-Emissionen aus dem Tauen des Permafrosts und anderen nicht erfassten Rckkopplungen des Erdsystems abziehen, die vorlufig auf mindestens 100 GtCO2 geschtzt werden. Wie gro das Budget am Ende ist, knnen wir nicht genau sagen, weil es auch von knftigen Entscheidungen ber andere Treibhausgase als CO2 und von Unsicherheiten in natrlichen Systemen abhngt. Aber wir wissen genug, um sicher zu sein, dass keine Zeit mehr zu verlieren ist, um die Treibhausgasemissionen deutlich zu reduzieren", sagt Kriegler.

Auf dem Laufenden bleiben, um fundierte Entscheidungen treffen zu knnen

Alle Faktoren unserer Gleichung werden im Verlauf des wissenschaftlichen Fortschritts aktualisiert werden - einige dieser Aktualisierungen werden die CO2-Budgets kleiner machen, whrend andere sie etwas grer machen", sagt Joeri Rogelj vom Grantham Institute am Imperial College London, einer der Leitautoren der Studie. Die explizite Darstellung dieser regelmigen Aktualisierungen hilft aber dabei, sie transparent zu kommunizieren. Es ist wichtig, dass die politischen Entscheidungstrger ber den neuesten Stand der Wissenschaft auf dem Laufenden gehalten werden, denn der nchste Bericht des IPCC im Jahr 2021 soll unser Wissen ber die verbleibenden CO2-Budgets konsolidieren, um die Erwrmung auf 1,5C und deutlich unter 2C zu begrenzen."

Wie wir uns heute verhalten, wird entscheiden, ob wir eine realistische Chance haben, die Erwrmung auf 1,5C zu begrenzen. An diesem Ergebnis ndert unsere Studie nichts", fgt Rogelj hinzu. Alles, was wir ber die Grenordnung der erwarteten Klimaauswirkungen in einer Welt mit mehr als 1,5 Grad Temperaturzunahme wissen und unser besseres Verstndnis der verschiedenen Faktoren, die die Gre des verbleibenden Kohlenstoffbudgets beeinflussen, lsst keinen Zweifel: Wir brauchen einen Vorsorgeansatz mit entschlossenen Klimaschutzmanahmen in den nchsten fnf bis zehn Jahren, um die Risiken zu begrenzen und Optionen offen zu halten egal, in welche Richtung die Schtzungen des verbleibenden Kohlenstoffbudgets variieren."

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