Welt im Wandel: Energiewende zur Nachhaltigkeit - WBGU

Temperaturänderungsrate
[°C/Jahrzehnt]
0,3
0,2
0,1
0
0 1
2 3
Temperaturerhöhung [°C]
Abbildung 4.3-1
Das WBGU-Klimaschutzfenster. Dargestellt ist die tolerable
Änderungsrate der Temperatur in Abhängigkeit von der
bereits erreichten Temperaturzunahme. Mit zunehmender
Annäherung an die maximale Temperaturerhöhung um 2 °C
gegenüber dem vorindustriellen Wert sinkt die vertretbare
Änderungsrate.
Quelle: WBGU, 1995
Wärmehaushalt. Sie wird durch das Absinken kalten
salzreichen Wassers vor allem in der Labrador- und
Grönlandsee aber auch dem Weddell-Meer angetrieben.
Das kalte Wasser strömt in der Tiefe südwärts
durch den Atlantik, während als Ausgleich warmes
Oberflächenwasser aus tropischen Regionen u. a.
durch den Golfstrom nach Norden transportiert
wird. Werden bestimmte Schwellen der Klimaerwärmung
überschritten, wären sowohl ein Ausfall
Kasten 4.3-3
Gefährdung der Korallen durch Klimawandel
Durch den Temperaturanstieg in der Deckschicht der tropischen
Meere werden bereits heute die Korallenriffe
bedroht. Bei Temperaturen über 30 °C verlieren Korallen
zunehmend die mit ihnen in Symbiose lebenden Algen
(Zooxanthellen), was zu vermindertem Skelettwachstum
und verringerter Reproduktionsfähigkeit und Stressresistenz
führt. Riffe sind wesentliche Träger biologischer Vielfalt:
Obwohl sie weniger als 1% des Meeresgrundes bedecken,
lebt in ihnen ein Drittel der bekannten marinen
Arten. Sie haben zudem wichtige Nutzungsfunktionen, z. B.
für Küstenschutz, Fischerei und Tourismus. Da viele Riffbildende
Korallen nahe an ihrer oberen Temperaturgrenze
leben, führt schon ein geringfügiger Anstieg der Wassertemperatur
zu einem verstärkten Ausbleichen. Dieses Phänomen
wird mit dem Klimawandel zunehmen und ist
bereits heute während eines El Niño zu beobachten. Eine
Erholung der Korallen ist bei kurzen Zeiträumen zwischen
El-Nino-Ereignissen kaum mehr möglich. Die Folge ist der
Verlust unersetzlichen Naturerbes mit seinen Biopotenzia-
Leitplanken für die Transformation der Energiesysteme 4.3
regionaler Komponenten (z. B. in der Labradorsee
oder in der Grönlandsee) als auch ein kompletter
Zusammenbruch der Zirkulation denkbar. Die ausgelösten
Veränderungen könnten plötzlich einsetzen
und wären über einen Zeitraum von Jahrhunderten
nicht mehr umkehrbar (IPCC, 2001a). Das Klima
West- und Nordeuropas könnte sich innerhalb weniger
Jahrzehnte um etwa 4 °C abkühlen – mit unabsehbaren
Folgen für die Ökonomie und Ökologie
Europas. Der Zusammenbruch der thermohalinen
Zirkulation kann bei Einhalten der oben definierten
Klimaleitplanke mit hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen
werden (WBGU, 1999).
Anstieg des Meeresspiegels
Der Anstieg des mittleren Meeresspiegels ist Folge
einer durch die Treibhausgasemissionen verursachten
Temperaturerhöhung. Im 20. Jahrhundert betrug
der absolute mittlere Meeresspiegelanstieg bereits
10–20 cm (IPCC, 2001a), etwa das Zehnfache des
gemittelten Anstiegs während der letzten 3.000
Jahre. Dabei ist die große Trägheit des Klimasystems
zu berücksichtigen: die vom Menschen bereits heute
verursachten Emissionen und die dadurch verursachte
thermische Expansion des Meerwassers werden
den Meeresspiegel erst in Jahrhunderten auf
einem neuen Niveau stabilisieren lassen. Wenn man
das Abschmelzen der Inlandgletscher wie in Grönland
berücksichtigt, sind die Zeitkonstanten noch
erheblich länger.
Nach Meinung des WBGU muss das Abschmelzen
des Grönlandeises auf jeden Fall verhindert werden,
da ein solcher Prozess einen Anstieg des mittle-
len. Modellrechnungen deuten an, dass die Temperaturtoleranz
Riff-bildender Korallen innerhalb der nächsten
Jahrzehnte überschritten wird.
Korallenriffe sind außerdem durch den Meeresspiegelanstieg
gefährdet. Gesunde Riffe können ein vertikales
Höhenwachstum von bis zu 100 mm pro Jahrzehnt erreichen,
was an der oberen Grenze des von IPCC abgeschätzten
Meeresspiegelanstiegs von 20–90 mm pro Jahrzehnt
liegt. Wegen der vielen zusätzlichen anthropogenen Stressfaktoren
ist es aber fraglich, ob das derzeitige Korallenwachstum
ausreicht, um den vorhersehbaren Meeresspiegelanstieg
ausgleichen zu können. Einer der Gründe ist,
dass die Riffe als Folge des Anstiegs der atmosphärischen
CO 2 -Konzentration in der Atmosphäre und Deckschicht
des Ozeans einer Abnahme des Calciumcarbonatgehalts
des Meerwassers ausgesetzt sind. Dies reduziert die Wuchsraten
der Korallenriffe und erschwert somit die Anpassung
an den steigenden Meeresspiegel.
Eine Leitplanke von maximal 2 °C mittlerer globaler
Erwärmung ist wahrscheinlich bereits zu hoch angesetzt,
um das Überleben vieler Korallenriffe zu sichern.
Quellen: Gattuso et al., 1999; Hoegh-Guldberg, 1999; IPCC,
2001a; Coles, 2001
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