Über die Ursachen der klimatischen Veränderungen wird seit den siebziger Jahren mit zunehmender Intensität geforscht. Inzwischen besteht wissenschaftlicher Konsens: Die stetig steigende Konzentration von CO
2 und anderen Treibhausgasen in der Atmosphäre bewirkt ein Ansteigen der globalen durchschnittlichen Lufttemperatur und wirkt sich destabilisierend auf das Klimasystem der Erde aus.
BMU / H.-G. Oed
Ursächlich für die steigende Treibhausgaskonzentration sind überwiegend anthropogene, durch den Menschen verursachte Effekte, ausgelöst unter anderem durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe und die intensive Rodung der natürlichen Tropen- und Urwälder. Dieser Zusammenhang ist durch vielfältige Forschungsergebnisse der internationalen Forschergemeinschaft belegt, die seit 1988 durch den
Weltklimarat IPCC zusammengetragen und bewertet werden. Mit der Annahme des 4. Sachstandsberichts des IPCC von 2007 ist der Klimawandel und seine mit hoher Wahrscheinlichkeit anthropogenen Ursachen durch alle 113 vertretenen Länder international anerkannt.
Der natürliche Treibhauseffekt
Dem "natürlichen" Treibhauseffekt ist es zu verdanken, dass sich das Leben auf der Erde, so wie wir es heute kennen, überhaupt entwickeln konnte. Die in der Erdatmosphäre angesammelten Gase bilden eine dünne schützende Hülle um den Planeten. Ein Teil der Gase, die als Spurengase nur in geringer Konzentration auftreten, wirken als natürliche Treibhausgase: Wasserdampf, Kohlendioxid und Ozon. Sie fangen die wärmenden Strahlen der Sonne ein und halten die Wärmestrahlung der Erde zurück. Steigt die Konzentration der Treibhausgase, so verstärkt sich der Treibhauseffekt und die durchschnittliche Lufttemperatur der Erde steigt. Umgekehrt sinken die Temperaturen bei sich abschwächendem Treibhauseffekt.
Insgesamt reagiert das Klimasystem der Erde sehr sensibel auf Temperaturschwankungen, so dass schon ein Absinken um 5°C eine Eiszeit auslösen kann. Wie die Klimageschichte auch zeigt, kann ein Anstieg um circa 5°C eine Meeresspiegelanstieg um 4-6 Meter auslösen.
Der vom Menschen verursachte Treibhauseffekt

Mit der Industrialisierung begann sich die Konzentration der Treibhausgase, insbesondere von CO
2, kontinuierlich zu erhöhen und stieg von 280
ppm³ im Jahr 1750 auf heute 381 ppm³ (2006). Eiskernbohrungen belegen, dass dies die höchsten Werte seit mindestens 440.000 Jahren sind. Dadurch verstärkte sich der Treibhauseffekt und die globale Durchschnittstemperatur erhöhte sich bis 2006 um 0,76 °C.
Ursächlich dafür sind menschliche - anthropogene - Aktivitäten: Die Verbrennung der fossilen Brennstoffe, Kohle, Öl und Erdgas und die kontinuierliche Abholzung der natürlichen Urwälder bewirken die Freisetzung steigender Mengen des Treibhausgases Kohlendioxid. Durch Isotopenanalysen konnte nachgewiesen werden, dass etwa ¾ des zusätzlichen Kohlendioxids in der Atmosphäre aus fossilen Quellen stammt. Das andere Viertel stammt aus dem Abbrennen der Ur- und Tropenwälder. Dadurch entfällt auch die Funktion der Urwälder als sog. Senken zur Absorption eines Teils der CO
2 Emissionen und die Zunahme der Treibhausgas-Konzentration in der Atmosphäre wird beschleunigt.
Die wichtigsten Treibhausgase
Treibhausgase
Diagramm aus LEP S. 27
Legende zur Grafik Treibhausgase:
60 % - CO2 (Kohlendioxid); 20 % CH4 (Methan); 6 % N2O (Distickstoffoxid); 10 % (FCKWs, SF6 u.a.)
Treibhausgase sind strahlungsaktive gasförmige Stoffe in der Luft, die sowohl natürlichen Ursprungs sind als auch anthropogene Ursachen haben. Weltweit trägt Kohlendioxid mit etwa 60 Prozent (2006) zu den anthropogenen Treibhausgasemissionen bei. Die Zunahme der Treibhausgase führen zu einer Verstärkung des Treibhauseffektes und tragen damit zur globalen Erwärmung bei. Die damit verbundenen Folgen sind weltweit zu beobachten.
Neben dem Kohlendioxid tragen noch weitere Treibhausgase zum anthropogen verursachten Treibhauseffekt bei. Das
Kyoto-Protokoll sieht dabei sechs verschiedene Treibhausgase beziehungsweise Treibhausgasgruppen vor.
Dazu gehören:
- Kohlendioxid (CO2) zum Bespiel aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe
- Methan (CH4) beispielsweise aus Viehzucht, Reisanbau
- Lachgas oder Distickstoffoxid (N2O) zum Bespiel aus Stickstoffdüngungen, Deponien
- Perfluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW, engl. PFC) zum Bespiel aus der Aluminium-Produktion
- Halogenierte Fluorkohlenwasserstoffe (H-FKW, engl. HFC) zum Bespiel aus der chemische Industrie
- Schwefelhexafluorid (SF6) zum Bespiel Hochspannungsleitungen
Links
Umweltbundesamt
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU)
Infos zu Eiskernbohrungen und Klimaforschung