Beinahe jedes Jahr präsentiert Hollywood einen neuen Weltuntergangs-Bestseller. Entweder drohen Aliens, sich die Erde einzuverleiben, Meteoriten rasen auf unseren Planeten zu und die eine oder andere Dystopie zeichnet eine Welt nach Umweltkatastrophen. Was den meisten Zukunftsentwürfen fiktionaler Art gemeinsam ist, ist, dass sie den Untergang als Folge einer akuten Bedrohung beschreiben. Zack würde es machen, und das Licht ist aus. Das trübt unseren Blick für das Weltuntergangsszenario, das gegenwärtig real stattfindet (und ich schreibe absichtlich nicht: stattzufinden scheint – denn wir steuern auf das Ende der Welt, in der wir leben, nicht nur zu, es hat bereits begonnen). Und doch ist die Dringlichkeit, die damit verbunden ist, von den meisten Mitmenschen doch noch unbemerkt oder sogar negiert. Oder, aus meiner Perspektive beinahe noch dramatischer: wahrgenommen, aber ignoriert wird. Ignoriert, weil sie erfordern würde, dass wir alle aktiv werden? Dass jeder einzelne von uns sein Leben nicht nur ändert, sondern umkrempelt?
Vielleicht ist es möglich, die Dringlichkeit immer noch zu ignorieren, weil das Ende unseres Planeten, wie wir ihn kennen, eben so langsam, so schleichend ist. Das lässt sich wunderbar übersehen. Und doch sind wir schon lange weit über den Anfang vom Ende hinaus: Selbst, wenn wir heute den Notschalter betätigen könnten und sofort den CO2- und Methan-Ausstoß stoppen würden, könnten wir die fortschreitende Erderwärmung nicht stoppen. Jahrhunderte später werden Rückkopplungsschleifen unsere Atmosphäre mehr und mehr aufheizen. Die ersten deutlich spürbaren Konsequenzen betreffen vor allem auch unsere Versorgung mit Nahrungsmitteln: In wärmerer Umgebung ist das Getreidewachstum in Gefahr. Doch 95 % der Tiere, die wir konsumieren, Hühner, Rinder, fressen Getreide. Welthungerkatastrophen stehen uns bevor – und das neben den überall gezeichneten Szenarien von durch die Polschmelze untergegangenen Metropolen wie New York, London, Shanghai und damit einhergehenden Flüchtlingskatastrophen. Jede Klimakatastrophe ist auch eine humanitäre Katastrophe.
Was geschieht, wenn sich unsere Erd-Atmosphäre mehr und mehr in ihrer Zusammensetzung ändert? Unser Erd-Mond verfügt über keine Atmosphäre. Auf mehr als 100 Grad Celsius ist die Mondoberfläche tagsüber aufgeheizt, nachts fällt sie auf etwa minus 160 Grad. Auch auf der Erde würde ohne unsere Atmosphäre ein bedeutend größerer Temperaturunterschied, den wir ihn gegenwärtig verzeichnen, herrschen. Schätzungen besagen, dass die Durchschnittstemperatur auf der Erde bei minus 18 Grad liegen würde. Tatsächlich liegt sie aber bei 15 Grad Celsius – also rund 33 Grad mehr. Unserer Atmosphäre fungiert auch als Schutzschild. Sie bewirkt, dass die gesamte Sonnenstrahlung auf die Erde trifft sondern nur weniger als die Hälfte. Wolken reflektieren in etwa ein Viertel der Sonnenstrahlung direkt wieder ins All, Schnee einen weiteren Teil. Die dann bleibende Energie gelangt auf die Erdoberfläche, wird dann umgewandelt und in Form von Wärmestrahlung wieder Richtung Weltall geschickt. Die Strahlung durchlief hier einen Transformationsprozess. Aber die von der Erde ausgehende Wärmestrahlung kann zwischen Atmosphäre und Boden reflektiert und in einem gewissen Sinne von Treibhausgasen „eingefangen“ werden. Die erdatmosphärischen Gase (Wasserdampf, CO2, Methan und andere) verhindern also, dass die Wärmestrahlung direkt ins Weltall entweicht. Stattdessen wird sie teils erneut zurück zur Erde zurückgesandt. Hierin liegt die Klimawirkung von CO2 und anderen: Die chemische Struktur der Gase in der Atmosphäre ist hier relevant. Treibhausgase setzen sich aus drei oder mehr Atomen zusammen. Kohlenstoffdioxid beispielsweise aus einem Kohlenstoff und zwei Sauerstoffatomen.
Diese Gasmoleküle sind – anders als der zweiatomare Sauerstoff oder Stickstoff – in Abhängigkeit der Wellenlänge empfänglich für bestimmte Strahlung. Die Strahlungsenergie wird aufgenommen und versetzt die Moleküle in Schwingungen. Bei dieser Bewegung wiederum wird Energie frei, die etwa als Wärmestrahlung in verschiedene Richtung (circa zur Hälfte auch in Richtung Erdoberfläche) abgegeben wird. Unsere Atmosphäre besteht hauptsächlich aus eben Stickstoff und Sauerstoff. In höheren Atmosphärenschichten interagieren diese Moleküle mit der Strahlung und führen beispielsweise zu den bekannten Polarlichtern. Mit Wärmestrahlung aus Richtung der Erdoberfläche reagieren sie nicht. Nur Kohlenstoffdioxid, Methan und andere drei- oder mehratomige Moleküle wirken am Treibhauseffekt mit.
Wasserdampf trägt vor allem zum natürlichen Treibhauseffekt bei: Er hat den größten Effekt auf eine stabile Temperatur: Zwischen null und vier Volumenprozent macht er aus, an den Polen weniger, in den Tropen mehr.
Doch die Temperatur regelt den Anteil von Wasserdampf in der Atmosphäre. Mehr CO2 führt zu steigenden Temperaturen - das führt zu mehr Wasserdampf und verstärkt den Treibhauseffekt. Diese positive Rückkopplung hat große Auswirkungen. Höhere Konzentrationen der Treibhausgase bewirken also sich selbst verstärkende Effekte – so genannte Feedback Loops.
Deswegen gehen Umweltforscher von einer um bis zu 4,5 Grad höheren Durchschnittstemperatur, wenn sich das CO2 in der Atmosphäre „nur“ verdoppelt , also „nur“ um 0,028 Volumenprozent zunimmt.
Wenige Moleküle an CO2 können eine enorme Wirkungen entfalten, aber viele Stickstoffmoleküle bleiben für die globale Temperatur ohne Relevanz – allein die Konzentration der Gase sagt also nichts über den Klimaeffekt. Oft wird die Klimawirkung anderer Treibhausgase außer CO2 als ein Vielfaches der Klimawirksamkeit von CO2 angegeben. Laut Intergovernmental Panel on Climate Change, auch „Weltklimarat“ (IPCC), ist ein Methan-Molekül in etwa 28-mal wirksamer als CO2, das ist das so genannte Treibhausgaspotenzial. Methan verbleibt etwa 12 Jahre in der Atmosphäre.
CO2 bleibt 500 Jahre oder länger in der Atmosphäre, bis es über natürliche Prozesse in der Tiefsee landet. Ein einzelnes CO2 Molekül verweilt klimawirksam wenige Jahre in der Atmosphäre, anschließend findet gleich ein Austausch mit CO2-Molekülen aus Ozeanen statt. Wenn von jahrhundertelanger Verweildauer gesprochen wird, ist die Zeitspanne gemeint, bis das CO2-Molekül durch natürliche Prozesse endgültig aus der Atmosphäre verschwunden ist.
Und vielleicht liegt es eben auch daran, dass wir es hier mit einem Niedergang unserer lebensaufrechterhaltenden Bedingungen zu tun haben, der so lange Jahre (schon) dauert(e) und sich eben nicht in einem großen Bang bemerkbar macht, dass es immer noch gelingt, so zu tun, als würden a) wir und b) unsere Erde ewig leben...
MF