Vom Klimawandel über die Klimakrise zur Klimakatastrophe

Die katastrophale Klimabilanz des Sommers 2023.
Die wärmsten Monate überhaupt, Meerestemperaturen so hoch wie nie, das antarktische Meereis, so gering wie nie – extreme Wetterereignisse wie Starkregen, Hitzewelle, Dürren, Stürme.
Global response: zero – Die Emissionen steigen weltweit unvermindert weiter.

“Klima im Wandel” war jahrzehntelang ein nur in Fachkreisen diskutiertes Thema, seit etwa zehn Jahren gelangt langsan die Klimakrise ins Bewusstsein vieler Menschen, um heute ,im Jahr 2023, unerwartet heftig und rapide katastrophale Folgen zu zeigen. Ich habe mich seit über 30 Jahren mit den Gesetzmäßigkeiten des Makroklimas befasst und hier insbesondere die vom Menschen verursachte globale Erwärmung untersucht. (siehe Kategorie Klimawandel in diesem Blog mit über 30 Beiträgen).

Die zunächst nur wenig spürbaren Folgen des Klimawandels und auch die nicht unbedeutende Gruppe der  Zeitgenossen,  die der These vom menschengemachten Klimawandel kritisch gegenüberstanden, trugen dazu bei, das dieses Thema kaum öffentliches Interesse fand. Daran konnten auch die ersten IPCC-Berichte nichts ändern,  deren Szenarien überaus differenzierte, breitgefächerte mögliche Entwicklungen aufzeigten. Erst in den letzten Jahren zeigte sich allmählich, dass die von vielen zunächst als recht unwahrscheinlichen angesehenen worst case Szenarien immer mehr Realität werden würden, wenn nicht rigorose Maßnahmen ergriffen würden. Auch immer mehr klimabedingte Schadensfälle wurden global verzeichnet, Hitzewellen, Dürren, Stürme, Starkregen erreichten die Schlagzeilen. Auf politischer Ebene beschloss die Weltgemeinschaft, dass 1,5 Grad-Ziel anzustreben und die CO2-Emissionen entspechend zu senken. Klima-Aktivisten wie “Fridays for Future” und die “Letzte Generation” fordern zun entschiedenen Handeln auf, Klimaschutz, Energiewende, Verkehrswende sind späte Antworten auf die dringenden Fragen nach der Abwendung der drohenden Klimakataastrophe.

Dann kam der Sommer 2023 mit Klimarekordwerten, die die Wissenschaftsgemeinde, mich eingeschlossen, in hohem Maße überraschte. Nie zuvor wurden solche abrupten Temperatursprünge im globalen Maßstab gemessen: Temperaturrekorde auf fast allen Kontinenten, eine unglaubliche Erwärmung der Ozeane, ungeheure Regenmengen wie im Mittelmeer-Raum, aber auch in Asien und Südamerika, dazu eine extreme Reduktion des antarktischen Meereises. Im Folgenden möchte ich die aktuelle dramatische  Entwicklung unseres Klimas zusammenfassen.

NASA bestätigt: Der Sommer 2023 war der wärmste seit Beginn der Aufzeichnungen

Die Grafik zeigt deutlich, wie warm diese drei Monate  des Nord-Sommers 2023 .waren. Dabei hat das El Nino Ereignis gerade erst begonnen.

In dieser Grafik von Eliot Jacobsen sieht man deutlich wie die Tages-Werte des Jahres 2023, also Januar bis September, fast alle bisherigen Messwerte übertreffen. Die Linien im dunkleren Blau entsprechen den Messwerten aus den früheren Jahren des Messzeitraums, der Übergang zum helleren Blau entspricht den Jahren der jüngeren Vergangenheit bis in die Gegenwart, ganz oben. So liegen die Werte  aller Tage des Jahres 2023 von etwa Mai bis Mitte September weit über denen aller Tage der vergangenen 40 Jahre.
Seit Jahresbeginn liegt die Temperatur auf dem Planeten nun 1,37 °C über der Basistemperatur von 1850–1900, wobei die Wahrscheinlichkeit, dass die Pariser Grenze von 1,5°C für dieses Jahr überschritten wird, bei etwa 50 % liegt.

Hier sieht man deutlich überdurchschnittliche Werte der Luft-Temoeraturen vor allem im westlichen Mittelmeer-Raum, im nördlichen Kanada, Zentral-Südamerika (im dortigen Winter), Ostasien. Ganz besonders sticht hervor, die außergewöhnliche Erwärmung in der West-Antarktis. Diese Anomalie, zusammen mit den hohen SST, bedingt eine bisher nie gemessene Reduzierung des antarktischen Meereises.

Das antarktische Meereis zeigt eine ungewöhnlich geringe Ausdehnung im dortigen Winter

Das antarktische Meereis ist eine entscheidende Komponente des globalen Klimasystems. Klimatologisch gesehen erreicht das antarktische Meereis sein jährliches Minimum Mitte Februar bis Anfang März. Die Meereisbedeckung im Januar und Februar 2023 brach die monatlichen und täglichen Rekorde für die Meereisausdehnung in dieser Zeit des Jahres. Am 10. Februar 2023 übertraf die Meereisbedeckung das tägliche Rekordminimum von 1,91 Millionen Quadratkilometern, das ein Jahr zuvor am 21. Februar 2022 erreicht worden war. Am 19. Februar 2023 wurde eine neue minimale antarktische Meereisausdehnung von 1,77 Millionen Quadratkilometern beobachtet4, 1,02 Millionen Quadratkilometer (36 %) weniger als die durchschnittliche tägliche minimale Meereisausdehnung von 1979 bis 2022.
In den monatlichen Messreihen waren die Meereisausdehnungen im Januar und Februar 2023 die größten negativen Anomalien, die in dem 44-jährigen Beobachtungszeitraum aufgezeichnet wurden.
Vor allem der ernorme Rückgang der Eisflächen-Ausdehnung von April bis Juli 2023  weist auf  bislang wenig verstandene Prozesse hin und sollten als Alarmsignale für ein unerwartet rapides Abschmelzen  auch des antarktischen Schelfeises gesehen werden.

September 2023: “Das antarktische Meereis hat mit 16.980.000 km² möglicherweise bereits seine maximale Ausdehnung für das Jahr erreicht. Vor diesem Jahr gab es kein registriertes Maximum unter 18.000.000 km².” (Eliot Jacobson)

Erste Hinweise auf die zu erwartenden Folgen für die Fauna im antarktischen Raum:

Die Ozeane – so warm wie nie

Das gleichzeitige Auftreten zahlreicher Gebiete mit außergewöhnlich/rekordwarmem Meerwasser außerhalb der Tropen und einem starken, im östlichen Pazifik  lokalisierten El Niño-Ereignis wurde  noch nie zuvor beobachtet. Die Ozeane weisen derzeit eine Konfiguration auf, die kein modernes Analogon hat, und es wird erwartet, dass sie auch so bleibt und sich  imJahr 2024 noch stärker ausprägt.

Die Grafik zeigt die Oberflächen-Temperaturen der Ozeane, die zweite punktierte Linie von unten stellt den Mittelwert der Jahre 1982 bis 2011 dar, die punktierten Linien oberhalb und unterhalb zeigen die Standardabweichung Sigma, diese ist ein Maß für die Streuung von Daten. Sie gibt die durchschnittliche Abweichung aller erhobenen Werte von ihrem Durchschnittswert an. Die orangefarbene Linie markiert das Jahr 2022 und die oberste schwarze Linie  (bis 21. Sep.) das Rekordjahr 2023  mit einer Abweichung vom Mittelwert von fast einem Grad!  Man beachte, das dies die Mittelwerte aller Ozeane des Planeten sind.

Betrachten wir nun den Nordatlantik.

Hier sehen wir die Abweichungen von Temperatur-Mittelwerten der Jahre 1971 – 2000. Die positiven Abweichungen  etwa ab 2004 bewegten sich um 0.5 Grad, stiegen dann ab 2020 an um 2023 einen Rekordwert zu erreichen.

Hier die gemittelten Tageswerte der letzten 40 Jahre, also die Meereswasser-Oberflächen-Temperaturen des Nordatlantiks. Die maximalen Werte finden wir jeweils Anfang September. Der Mittelwert beträgt hier 24,0°C,  den niedrigsten Tageswert finden wir 1992 mit 23,3°C.  Die höchsten Werte erwartungsgemäß  ab 2020,  Die ersten Septembertage 2022 zeigten erstaunliche Maxima von 24,9°C. Der absolute Hüöchstwert jedoch wurde am 8. September 2023 gemessen: 25,4°C! Ein gewaltiger Sprung um 0,5 K in nur einem Jahr, für den gleichen Temperaturanstieg brauchte es die vergangenen 10 Jahre! Dies übertrifft alle bisherigen Prognosen und bislang gibt es noch keine überzeugende Erklärung dafür.

Mögliche Ursachen: Der so genannte indirekte Aerosoleffekt von Schiffsemissionen auf das Klima insbesondere durch Schwefel-Emissionen. Diese sind wegen strengeren Vorschriften um ca 80% zurückgegangen und der bisherige kühlende Effekt dadurch weggefallen. Ein beginnendes starkes El Nino Ereignis sowie das Erreichen von bislang nicht erkannter Kippelemente.

Extreme Wetterereignisse bislang in 2023:
Hitzewellen
In den Vereinigten Staaten, China, Europa, Nordafrika und im Nahen Osten wurden neue Temperaturrekorde aufgestellt, mit tödlichen Folgen für einige, die der Hitze nicht entkommen konnten. Die Monate Juni bis August waren die weltweit heißesten drei Monate seit Beginn der Aufzeichnungen,
In vielen Teilen der Welt ging die extreme Hitze mit einer hohen Luftfeuchtigkeit einher, die zu einem gefährlichen Anstieg der Körpertemperatur und einer Belastung des Herz-Kreislauf-Systems führen kann. In den Vereinigten Staaten und im Nahen Osten erreichte die “Wet-Bulb”-Temperatur, ein Maß für die Hitze, das auch die Luftfeuchtigkeit einschließt, Werte, die Wissenschaftler als potenziell tödlich einstufen.
Waldbrände
Unter den extremen Bedingungen des Sommers wüteten Brände in noch nie dagewesenem Ausmaß. Nach Angaben des Copernicus-Atmosphärenüberwachungsdienstes der Europäischen Union verdoppelte Kanada in der schlimmsten Saison aller Zeiten seinen bisherigen Rekord an Kohlenstoffemissionen durch Waldbrände. In Europa verzeichnete Griechenland den stärksten Ausbruch von Waldbränden aller Zeiten. Und im Pazifik wurde ein Brand auf Maui, Hawaii, zum tödlichsten Waldbrand in den USA seit mehr als einem Jahrhundert.
Die außerordentliche Erwärmung der Ozeane
Wichtige Ökosysteme sind in Gefahr; die Korallenbleiche vor der Küste Floridas begann Monate früher als üblich und löste Befürchtungen über ein ökologisch destabilisierendes Massensterben aus. Stärkere Stürme und der beschleunigte Anstieg des Meeresspiegels bedrohen weiterhin Küstengemeinden und die Weltwirtschaft. Ohne Anpassungen an den Klimawandel könnten die durch den steigenden Meeresspiegel verursachten Überschwemmungsschäden nach Angaben der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) weltweit jährlich bis zu 50 Billionen Dollar kosten, was etwa 4 Prozent des globalen Bruttoinlandsprodukts (BIP) entspricht.
Wie der Anstieg der Lufttemperaturen wird auch die Erwärmung der Ozeane in erster Linie durch menschliche Aktivitäten verursacht; die Ozeane absorbieren bis zu 90 Prozent der durch Treibhausgasemissionen erzeugten Wärme. Laut einer Studie des IPCC aus dem Jahr 2018 ist die Hälfte des Anstiegs des Meeresspiegels in den letzten fünfzig Jahren auf höhere Meerestemperaturen zurückzuführen. Die Vereinten Nationen bezeichnen den Anstieg des Meeresspiegels als “Bedrohungsmultiplikator”, der zu gefährlicheren Wirbelstürmen, Taifunen und Überschwemmungen führen kann.

Die warmen Ozeane reichern zudem die Atmosphäre mit Feuchtigkeit an und steigern den latenten Energiegehalt, was wiederum zu stärkeren Stürmen und extremen Starkregen führt.

Überschwemmungen und Dürren
Hohe Temperaturen haben auf der ganzen Welt zu Rekordniederschlägen geführt. Der tödlichste Wirbelsturm aller Zeiten im Mittelmeerraum hat in Libyen Rekordregenmengen abgeworfen, die Dämme überflutet und katastrophale Überschwemmungen verursacht haben; mehr als 10000 Menschen sind ums Leben gekommen, Tausende werden noch vermisst. In Indien kamen bei Monsunregenfällen mehr als hundert Menschen ums Leben. Und in den Vereinigten Staaten verursachten heftige Regenfälle in Vermont die schlimmsten Überschwemmungen seit einem Jahrhundert, während in Teilen von Kentucky laut NOAA die höchsten Niederschlagssummen aller Zeiten innerhalb von vierundzwanzig Stunden verzeichnet wurden. Insgesamt verursachten die Überschwemmungen des Sommers Schäden in Höhe von mehreren Milliarden Dollar.

Länder wie Chile und die Länder am Horn von Afrika sehen sich derweil mit den schlimmsten Dürren seit Jahrzehnten konfrontiert. (Extreme Hitze kann Dürren verschlimmern, indem sie die Verdunstung beschleunigt, wodurch sich das Oberflächenwasser verringert und die Böden austrocknen). Ebenso wie ein höherer Meeresspiegel können Dürren andere Unwetterkatastrophen verschlimmern. Trockenere Böden sind weniger aufnahmefähig, wodurch Überschwemmungen häufiger und zerstörerischer werden. Laut einer Studie der American Geophysical Union kann sich dadurch auch das Risiko von Waldbränden um bis zu 80 Prozent erhöhen.

Global Response? Die Antwort der Weltgemeinschaft.
Fast alle Länder haben das Pariser Abkommen von 2015 unterzeichnet, mit dem der globale Temperaturanstieg auf “deutlich unter” 2 °C über dem vorindustriellen Niveau begrenzt werden soll. Die Wissenschaft ist sich einig, dass es zur Vermeidung der schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels erforderlich ist, diesen Anstieg auf höchstens 1,5 °C zu begrenzen. Da aber die CO2 und auch die Methan Emissionen weltweit weiter ansteigen, wird man  davon ausgehen müssen, dass die Welt diesen Grenzwert in den nächsten Jahren überschreiten wird. Der Juli 2023 war der erste volle Monat, in dem die 1,5°C-Grenze überschritten wurde, während der größte Teil der Weltbevölkerung in diesem Sommer eine Reihe Extreme  erlebte – ein Vorgeschmack auf eine überhitzte Welt. “Noch nie hat sich die zerstörerische Kraft des Klimawandels weltweit so deutlich gezeigt”, schreibt Alice Hill, CFR Senior Fellow for the US Council of Energy and the Environment.

Wie wenig im globalen Maßstab geschieht, um der drohenden Katastrophe engegenzuwirken, zeigt diese Grafik:

Die CO2 / Methan / Stickoxid – Emissionen zeigen einen unverändert steilen Anstieg.

Eine weiterer wichtiger Parameter zur Wärmebilanz der Atmosphäre ist das Energiegleichgewicht auf der Erde (Earth Energy Imbalance, EEI), die Differenz zwischen der auf der Erde ankommenden und der in den Weltraum zurückkehrenden Energiemenge. Sie dient als grundlegende Messgröße, anhand derer das von der WMO mitfinanzierte Globale Klimabeobachtungssystem (Global Climate Observing System, GCOS) beurteilen kann, wie gut die Welt auf die Aufgabe reagiert, den Klimawandel unter Kontrolle zu bringen.

Eine Studie, die in Earth System Science Data (ESSD), einer wichtigen Open-Access-Zeitschrift von Copernicus Publications, veröffentlicht wurde, hat gezeigt, dass das Energieungleichgewicht auf der Erde weiter zunimmt und sich in den letzten 14 Jahren um fast 50 % erhöht hat, verglichen mit der Menge, die sich im letzten halben Jahrzehnt angesammelt hat.
Die an der Studie beteiligten Forscher griffen auf sorgfältig kalibrierte, mit Querverweisen versehene und gut dokumentierte Daten aus dem Meer, dem Land, dem Eis und der Atmosphäre zurück, um zu wichtigen Schlussfolgerungen zu gelangen.

In den Jahren seit 1971 bis etwa 2006 hat sich die Erde auf jedem Quadratmeter ihrer Oberfläche um  ca. 0,5 Watt erwärmt. In jüngster Zeit (2006 bis 2020) hat die Erwärmung jedoch auf über 1,0 Watt pro Quadratmeter zugenommen, um in 2023 auf 1,4 W/m² zu steigen. Der größte Teil der Wärme wird von den Ozeanen absorbiert (89 %), die restliche globale Wärme geht an das Land (6 %), das Eis (4 %) und die Atmosphäre (1 %).

Fazit

Die Alarmsignale sind nicht mehr zu überhören. Unser Klima bewegt sich schneller als erwartet of einen point of no return zu. Ein business as usual in dieser Situation wäre ein fataler Fehler. Politisch Verantwortliche, die jetzt nicht entschlossen handeln, dazu gehören auch unpopuläre Maßnahmen, sind entweder verantwortungslos oder dumm. Doch auch jeder mündige Bürger der Weltgemeinschaft sollte im Rahmen seiner Möglichkeiten sich aktiv für Klimaschutz einsetzen. Wegschauen oder gar leugnen ist keine Option.

UN- Generalsekretär António Guterres
Bei der Vorstellung des IPCC Berichts 2023 und den neuen Copernicus – Daten

Bernd Riebe, SEP 2023

Here is another excellent summary of the state of our climate 2023:
William J Ripple, Christopher Wolf, Jillian W Gregg, Johan Rockström, Thomas M Newsome, Beverly E Law, Luiz Marques, Timothy M Lenton, Chi Xu, Saleemul Huq, Leon Simons, Sir David Anthony King, The 2023 state of the climate report: Entering uncharted territory, BioScience, 2023;, biad080, https://doi.org/10.1093/biosci/biad080

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