WissensWerte: Klimawandel
Anmerkung des Herausgebers: Eine neue Studie von Wissenschaftlern in den USA, China, Frankreich und Deutschland schätzt, dass die Weltmeere durch den vom Menschen verursachten Klimawandel viel mehr überschüssige Wärme absorbiert haben, als bisher von den Wissenschaftlern geschätzt wurde. Diese Feststellung lässt vermuten, dass die globale Erwärmung möglicherweise noch weiter fortgeschritten ist als bisher angenommen. Der atmosphärische Wissenschaftler Scott Denning erläutert, wie der neue Bericht zu diesem Ergebnis gekommen ist und was das Tempo des Klimawandels bedeutet.
Wie messen Wissenschaftler die Wassertemperatur und schätzen sie ein, wie sich der Klimawandel auf sie auswirkt?
Sie verwenden Thermometer, die an Tausenden von Wackelrobotern befestigt sind, die in kontrollierten Tiefen in den Ozeanen schweben. Dieses System von "Argo Floatern" wurde im Jahr 2000 eingeführt. Mittlerweile gibt es etwa 4.000 Floating-Instrumente.
Etwa alle 10 Tage radeln sie von der Oberfläche in eine Tiefe von 6.500 Fuß. Dann rollen sie wieder an die Oberfläche, um ihre Daten per Satellit zu übertragen. Dieses Netzwerk sammelt jedes Jahr etwa 100.000 Messungen der dreidimensionalen Temperaturverteilung der Ozeane.
Die Argo-Messungen zeigen, dass etwa 93 Prozent der globalen Erwärmung, die durch die Verbrennung von Kohlenstoff als Treibstoff verursacht wird, als Änderungen der Meerestemperatur empfunden wird, während nur ein sehr geringer Teil dieser Erwärmung in der Luft auftritt.
Inwiefern unterscheiden sich die Ergebnisse dieser Studie von der Erwärmung der Ozeane, die vom Zwischenstaatlichen Ausschuss für Klimaänderungen berichtet wurde?
Die neue Studie stellt fest, dass sich die Ozeane seit 1991 um etwa 60 Prozent schneller erwärmt haben als die durchschnittliche Erwärmungsrate, die von den vom IPCC zusammengefassten Studien geschätzt wurde. Diese basieren auf Daten von Argo-Schwimmern. Das ist eine große Sache.
Der größte Teil des Unterschieds ist auf den frühesten Teil dieser Zeit zurückzuführen, bevor es genug Argo-Schwimmer in den Ozeanen gab, um die dreidimensionale Verteilung der globalen Wassertemperaturen richtig darzustellen. Die neuen Daten sind bis ins Jahr 1991 vollständig, aber die Argo-Daten waren bis Mitte der 2000er Jahre sehr spärlich.
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Eine schnellere Erwärmung der Ozeane hat zur Folge, dass der Einfluss von Kohlendioxid auf die globale Erwärmung größer ist als wir dachten. Wir wussten bereits, dass die Welt durch das Hinzufügen von CO2 sehr schnell erwärmt wurde. Das IPCC hat in einem Sonderbericht vorgewarnt, dass die Begrenzung der globalen Erwärmung auf 1,5 Grad Celsius (2,7 Grad Fahrenheit) über dem vorindustriellen Niveau - ein Ziel, das viele extreme Auswirkungen auf Menschen und Ökosysteme abwenden würde - eine rasche Verringerung und schließlich die Beseitigung von Kohle erfordern würde. Öl und Gas aus der Weltenergieversorgung. Diese Studie ändert nichts daran, aber es bedeutet, dass wir fossile Brennstoffe noch schneller beseitigen müssen.
Was haben diese Forscher anders gemacht, um eine höhere Zahl zu erreichen?
Sie haben seit 1991 winzige Veränderungen in der Konzentration einiger weniger Gase in der Luft - Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid - mit unglaublich hoher Genauigkeit gemessen. Dies ist wirklich schwierig, da die Änderungen im Vergleich zu den großen Mengen, die sich bereits in der Luft befinden, extrem gering sind.
Einige dieser Gase aus der Luft lösen sich in den Ozeanen auf. Die Wassertemperatur bestimmt, wie viel es aufnehmen kann. Mit der Erwärmung des Wassers nimmt die Menge eines Gases ab, das sich darin lösen kann. Deshalb wird ein Soda oder Bier, das auf dem Küchentisch offen gelassen wurde, leer. Dieselbe Temperaturabhängigkeit erlaubte es den Wissenschaftlern, die gesamten Änderungen des globalen Wärmegehalts der Ozeane von 1991 bis jetzt zu berechnen, indem nur sehr genaue Luftmessungen vorgenommen wurden.
Wenn diese Studie zutreffend ist, was deutet das darauf hin, dass wir in den kommenden Jahrzehnten erhebliche Auswirkungen auf den Klimawandel erwarten sollten?
Diese Studie befasste sich nicht mit den Auswirkungen des Klimas, aber sie sind bereits bekannt. Wenn sich die Welt erwärmt, verdampft mehr Wasserdampf aus den Ozeanen und vom Land. Dies bedeutet, dass sich bei großen Stürmen mehr Wasserdampf in der Luft befindet, mit dem sie „arbeiten“ können, was zu extremem Regen und Schnee und daraus resultierenden Winden führt.
Eine stärkere Erwärmung wird einen erhöhten Wasserbedarf für Getreide, Wälder und Weiden bedeuten, die Bewässerung und die städtische Wasserversorgung stärker belasten und die Nahrungsmittelproduktion verringern. Mehr Wasserbedarf bedeutet mehr Waldbrände und -rauch, kürzere Winter mit weniger Schneehöhen in den Bergen und mehr Stress für Ökosysteme, Städte und die Weltwirtschaft. Aufgrund dieser Auswirkungen hat sich nahezu jede Regierung der Welt zu schnellen Emissionssenkungen verpflichtet, um die globale Erwärmung zu begrenzen.
Diese Studie legt nahe, dass das Klima gegenüber Treibhausgasen empfindlicher ist, als wir bisher angenommen hatten. Dies bedeutet, dass die Emissionen schneller und tiefer gesenkt werden müssen, um die schlimmsten Folgen des Klimawandels zu vermeiden.
Woher wissen wir, ob diese Erkenntnisse Bestand haben?
Es gibt andere Gruppen, die genaue Gasmessungen durchführen, und viele von ihnen haben Daten, die bis in die 1990er Jahre zurückreichen. Andere werden die Analysen dieser Autoren wiederholen und ihre Ergebnisse überprüfen. Es wird auch sorgfältige Arbeit geleistet, um die erhöhte Erwärmungsrate der Ozeane mit den Argo-Temperaturdaten, der Aufzeichnung der Oberflächenlufttemperatur, den atmosphärischen Daten von Ballons und Messungen von Satelliten in Einklang zu bringen.Die reale Welt muss mit allen beobachteten Beobachtungen übereinstimmen, nicht nur mit einer Teilmenge.
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Diese Studie verwendete sehr geschickt Daten aus der Zusammensetzung der Luft selbst, die fast 30 Jahre zurückliegt. Wir hatten damals noch keine Argo-Floats, aber Luftproben sind noch verfügbar, die Jahrzehnte später analysiert werden können. Die Verwendung einer längeren Erwärmungsaufzeichnung ist für die Abschätzung der Rate viel besser, da sie weniger stark von Jahr zu Jahr schwankt als eine kürzere Aufzeichnung.
Diese Wissenschaftler haben uns einen neuen und unabhängigen Weg gegeben, um die Empfindlichkeit der langfristigen globalen Erwärmung auf Änderungen des atmosphärischen CO2-Niveaus zu bewerten. Ich gehe davon aus, dass sich die Ergebnisse in der Tat halten werden, und wir werden in Zukunft noch viel mehr über diese neue Methode erfahren.
Dieser Artikel wurde ursprünglich auf The Conversation von Scott Denning veröffentlicht. Lesen Sie hier den Originalartikel.
Der Klimawandel führt zu einer beschleunigten Erwärmung der Ozeane
Eine entscheidende Analyse, die am Donnerstag veröffentlicht wurde, ergab, dass sich die Ozeane der Welt nicht nur erwärmen, sondern dass sich die Erwärmung beschleunigt. Diese Arbeit steht im Zusammenhang mit neu verfügbaren Daten zur Meereswärme. Dies zeigt, dass es seit den 1960er Jahren eine konsequentere und stärkere Erwärmung des Ozeans gibt, als dies bisher berichtet wurde.
Der Klimawandel wird die Farbe des Ozeans bis zum Ende des 21. Jahrhunderts verschieben
In den nächsten 80 Jahren werden die warmen, blauen Teile des Ozeans blauer, während die kalten, grünen Teile des Ozeans grüner werden. Die Farbe ist darauf zurückzuführen, wie das Wasser Licht absorbiert und streut, was durch im Wasser gelöste Mineralien und durch das Vorhandensein kleiner Organismen - Phytoplankton - beeinflusst wird.
Erfüllung der Pariser Vereinbarung Die Ziele der globalen Erwärmung erfordern möglicherweise viel mehr Wälder
Um die Ziele des Pariser Klimaabkommens zu erreichen, müssen die Nationen anfangen, negative CO2-Emissionen zu erzeugen. Häufig wird über Technik gesprochen, Bioenergie plus Kohlenstoffabscheidung und -speicherung oder BECCS werden in vielen Zusammenhängen weniger effektiv sein als das bloße Erhalten und Wachsen der Waldbedeckung, wie eine neue Studie zeigt.