Golfstrom: Im Osten Nordamerikas und im nordwestlichen Europa herrscht heute ein gemäßigtes Klima, weil warmes Atlantikwasser vom Golf von Mexiko nach Nordosten strömt (88.1). Dort gibt das Wasser seine Wärme ab, wird damit dichter, sinkt bei Island in die Tiefe und fließt als Tiefenströmung zum Äquator zurück. Zum Ausgleich strömt warmes Wasser aus den tropischen Gebieten nach. Dieser Kreislauf kann unterbrochen werden, wenn sich die Dichte des Wassers bei Grönland nicht ausreichend erhöht. Dies wäre etwa der Fall, wenn durch das Aufbrechen von schmelzenden Gletschern mehr Süßwasser ins Meer fließt und sich auf diese Weise die Salzkonzentration verringert. Solche Ereignisse sind in der Vergangenheit mehrfach eingetreten, zuletzt vor 8 000 Jahren. Mit der Änderung des Wärmehaushalts des Atlantiks wären auch Klimaänderungen in anderen Gebieten der Erde verbunden, so etwa Dürreperioden in Afrika und Asien. Man vermutet, dass bei einer bestimmten Schwelle eines klimawirksamen Faktors (im Beispiel ist es die Temperatur) diese Veränderungen abrupt vor sich gehen können und das System unter bestimmten Bedingungen plötzlich kippen kann. Die Arktis: Die Lufttemperatur der Arktis hat sich in den letzten 30 Jahren um 0,5 °C pro Jahrzehnt erhöht. Die Arktis hat sich damit in den letzten 20 Jahren achtmal so stark erwärmt wie im Durchschnitt des letzten Jahrhunderts. Die Rückzugsgeschwindigkeit des Grönland- und Polareises hat sich in den letzten 10 Jahren vervielfacht, die Eisdecke in den letzten 30 Jahren um 9 % pro Jahrzehnt verkleinert. Das Schwinden der Eisdecke bewirkt eine Verstärkung des Treibhauseffekts, weil das Meerwasser das Sonnenlicht stärker absorbiert als die Eisdecke. Die Ozeane: Ein Großteil der globalen Wärmeenergie ist in den Ozeanen gespeichert. Die Meere speichern auch CO2 und zwar umso weniger, je höher die Temperatur des Wassers ist. Allerdings gilt auch: Je wärmer das Meer ist, umso mehr Phytoplankton produziert das Meer. Und dieses verbraucht wieder CO2 (86.3). Die Permafrostböden: Die Temperaturzunahme könnte auch bedeuten, dass die gewaltigen CO2-Mengen, die im Torf gebunden sind, sowie das unter den Permafrostböden Sibiriens und Nordamerikas liegende Methan freigesetzt werden. Folgen des Auftauens sind bereits jetzt merkbar (Waldbrände, Verlegung von Städten). Wasserdampf: Wasserdampf ist das wichtigste Treibhausgas. Wärmere Luft bedeutet auch einen erhöhten Wasserdampfgehalt der Luft, was zu einer weiteren Verstärkung des Treibhauseffekts führt. Wasserdampfrückkopplung: Erwärmung führt zu Verdunstung, die aufgrund der Absorption der IR-Strahlung weitere Erwärmung verursacht. Umgekehrt führt Wasserdampf zu Wolkenbildung. Diese reflektieren das Sonnenlicht und wirken kühlend. Eis-Albedo-Rückkopplung: Meereis und Schnee reflektieren die Sonnenstrahlung, sodass sie zur Kühlung des Klimas beitragen, während mehr dunkle Meeresoberflächen durch schmelzende Eisflächen den umgekehrten Effekt haben. Zahlreiche andere Faktoren und deren Wechselwirkung erschweren die Prognosen. Es wird befürchtet, dass wegen der Komplexität des Systems die Überschreitung eines einzigen kritischen Werts (Kipppunkt) ausreicht, damit Eisdecken großflächig schmelzen oder der Golfstrom zusammenbricht. Von den Vereinten Nationen wurde ein zwischenstaatlicher Ausschuss für Klimafragen (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) eingesetzt mit dem Auftrag, Klimamodelle zu erstellen, die der Politik als Entscheidungsgrundlage dienen können. Trotz aller Unsicherheiten gilt laut den von der IPCC erstellten Modellen als gesichert, dass bis 2100 die mittlere globale Temperatur um 1,4 bis 6,8 °C steigen wird und die Niederschlagsmengen im selben Zeitraum um 5 bis 20% zunehmen werden. Von den Niederschlägen werden hauptsächlich nördliche Regionen und tropische Gebiete betroffen sein. Neben einem massiven Rückgang der Gletscher wird ein Anstieg des Meeresspiegels bis zur Jahrhundertwende 2100 um 30 bis 100 cm vorausgesagt. Für Österreich vermutet man, dass die Temperaturerhöhung im Alpenraum auch weiterhin größer als im globalen Mittel sein wird. 88.1 Globale Meeresströmungen. Oberflächennahe Strömungen sind orange dargestellt, Strömungen am Meeresboden blau. Ein Zusammenbruch des Golfstroms würde in Nordeuropa zu einem Absinken der Temperatur um 3–5 °C führen. Wärmeabgabe an die Atmosphäre Wärmeabgabe an die Atmosphäre Atlantik warmer Oberflächenstrom indischer Ozean Pazifik kalter, salziger Tiefenwasserstrom 88.2 Die Pasterze (Großglockner, Österreichs größter Gletscher) rund um das Jahr 1900 (Bild oben) und 2023 (unten). 2023 betrug der Rückgang des Gletschers mehr als 200 m. Im Juli 2023 gab es am 3 109 m hohen Sonnblick mit 15,7 Grad die höchste je gemessene Temperatur. Die Temperaturerhöhung führt dazu, dass die Gesteinsschichten vieler Alpengipfel nicht mehr durch den Permafrost zusammengehalten werden. Es droht das plötzliche Abrutschen von Muren und ganzer Bergflanken. Allein die Sanierung des Sonnblickgipfels mit dem Observatorium kostete mehr als 500 000 Euro. Permafrostböden sind unter der Erdoberfläche das ganze Jahr über gefroren, an der Oberfläche können sie im Sommer auftauen. Sie liegen in den Polargebieten (Tundra) und im Hochgebirge. Ein Auftauen bewirkt, dass Methan austritt. In den Alpen trägt der Permafrost zur Festigung des Gesteins bei. Beim Auftauen kann es zu Felsstürzen kommen. 88 2 Der Treibhauseffekt Strahlungshaushalt der Erde Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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