II. Wissenschaftliche Vorträge

Volker Wulfmeyer und Hartmut Graßl
„Klimaneutralität 2040 - nötig, möglich, durchsetzbar?!"
1. Teil: Beobachtung, Erklärung und Simulation des Klimawandels
Volker Wulfmeyer
Das Erdsystem besteht aus der Hydrosphäre, der Lithosphäre, der Pedosphäre, der
Biosphäre (einschließlich der Menschheit) und der Atmosphäre, die alle auf kom-
plexe Art und Weise miteinander wechselwirken. Im Folgenden wird das Resultat
des durch die Menschen immer stärker werdenden Einflusses als (anthropogener)
Klimawandel bezeichnet. Seit der industriellen Revolution wuchs unser Einfluss
so stark, dass die bisherige Zwischeneiszeit, in der wir uns gerade befinden, nicht
mehr als Holozän, sondern als Anthropozän bezeichnet wird.
Gegenwärtig ist die Hauptwirkung der menschlichen Aktivitäten der sehr ra-
sche Anstieg der Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre. Änderun-
gen der Landoberfläche werden hier nicht weiter betrachtet, weil sie das globale
Mittel der Temperatur bisher kaum ändern. Die wichtigsten natürlich vorkom-
menden Treibhausgase sind Wasserdampf (H2O), Kohlenstoffdioxid (CO2), Ozon
(O3), Distickstoffoxid (N2O) und Methan (CH4) in der Reihenfolge ihrer Bedeu-
tung. Der menschliche Einfluss verursacht direkt eine starke Erhöhung insbeson-
dere der Konzentrationen von CO2, CH4 und auch der Fluorkohlenwasserstoffe.
Dadurch steigt die Temperatur an der Erdoberfläche und der globale Wasserkreis-
lauf wird verändert.
Der erste Wissenschaftler, der den Effekt der Erhöhung der Konzentration des
CO2 auf die Temperatur abschätzte, war Svante Arrhenius. Schon 1896 folgerte er,
dass verdoppeltes CO2 zu etwa +5 °C Temperaturabstieg führte (Arrhenius 1896).
Er hielt es jedoch nicht für möglich, dass die Menschen in der Lage wären, solch
eine starke Temperaturerhöhung zu verursachen.
Diese Sichtweise änderte sich fundamental mit der berühmten Messreihe der
CO2-Konzentration am Mauna Loa-Observatorium auf Big Island, Hawaii, die
von Charles Keeling 1958 realisiert wurde. Sie zeigt seitdem einen permanenten
Anstieg der Konzentration von 325 ppm bis zu mehr als 415 ppm heute (s. www.
esrl.noaa.gov/gmd/obop/mlo). Dieser Anstieg wird aber nicht nur am Mauna Loa
beobachtet, sondern an sämtlichen, weiteren Messstationen auf der Erde (s. www.
esrl.noaa.gov/gmd/dv/iadv), so dass es sich um einen globalen Anstieg der Konzen-
tration handelt.
Es wird nicht selten der Eindruck erweckt, der Treibhauseffekt sei eine Vermu-
tung oder ein nicht eindeutig nachgewiesener Effekt. Unter anderem daraus mag
die Frage resultieren, die oft in öffentlichen Diskussionen gestellt wird: „Glauben

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