Es ist jetzt fast unvermeidlich, dass 2023 das sein wird Das wärmste Jahr, das jemals von Menschen gemessen wurdewahrscheinlich der wärmste seit mindestens 125.000 Jahren.
Mehrere Temperaturrekorde wurden gebrochen, wobei die globalen Durchschnittstemperaturen zeitweise deutlich über 1,5 °C lagen. Der Meereisverlust in der Antarktis beschleunigt sich mit erschreckender Geschwindigkeit, ebenso wie viele andere Indikatoren für einen raschen Klimawandel. Bedeutet das, dass 2023 das Jahr ist, in dem Teile des Klimas in einen viel gefährlicheren Zustand geraten?
Die meisten Menschen gehen davon aus, dass ein System, etwa der Körper eines Menschen, ein Ökosystem oder ein Teil des Klimasystems, ziemlich vorhersehbar reagiert, wenn es unter Stress gerät – doppelter Druck, doppelte Auswirkung und so weiter. Dies trifft in vielen Fällen zu, trifft jedoch nicht immer zu. Manchmal verändert sich ein System unter Stress bis zu einem bestimmten Punkt stetig (oder „linear“), aber darüber hinaus können weitaus größere oder abrupte Veränderungen auftreten.
Ein Beispiel für solche „nichtlinearen“ Veränderungen sind „Tipping Points“, die auftreten, wenn ein System eine Schwelle überschreitet, ab der Veränderungen selbsttragend werden. Dies bedeutet, dass die Änderung auch dann anhält, wenn der ursprüngliche Druck nachlässt, bis das System einen manchmal völlig anderen Zustand erreicht.
Stellen Sie sich vor, Sie rollen einen Felsbrocken einen Hügel hinauf. Das kostet viel Energie. Wenn dieser Energieeintrag gestoppt wird, rollt der Ball wieder nach unten. Aber wenn die Spitze des Hügels erreicht ist und der Felsbrocken ganz oben balanciert, kann ein kleiner Stoß, vielleicht sogar ein Windstoß, ausreichen, um ihn auf die andere Seite zu rollen.
Das Klimasystem weist viele potenzielle Kipppunkte auf, etwa das Verschwinden der Eisschilde oder die deutliche Trockenheit und Offenheit dichter Regenwälder. Es wäre sehr schwierig, praktisch unmöglich, diese Systeme wiederherzustellen, sobald sie einen Wendepunkt überschritten haben.
Wir haben gerade zusammen mit 200 anderen Wissenschaftlern aus der ganzen Welt das Neue veröffentlicht Globaler Tipping-Points-Bericht bei den UN-Klimaverhandlungen COP28 in Dubai. Unser Bericht erläutert die wissenschaftlichen Erkenntnisse zu den „negativen“ Wendepunkten im Erdsystem, die sowohl der Natur als auch den Menschen schaden könnten, sowie den potenziellen „positiven“ gesellschaftlichen Wendepunkten, die Nachhaltigkeitsmaßnahmen beschleunigen könnten. Hier sehen wir uns die Kernbotschaften der Berichtsabschnitte an Kipppunkte im Erdsystemihre Auswirkungen auf den Menschenund wie es geht regeln diese Veränderungen.
Kipppunkte in der Luft, zu Lande und zu Wasser
Nachdem wir wissenschaftliche Beweise für vergangene und aktuelle Veränderungen untersucht und Prognosen aus Computermodellen berücksichtigt haben, haben wir mehr als 25 Kipppunkte im Erdsystem identifiziert.
Sechs davon befinden sich in den eisbedeckten Teilen des Planeten (der „Kryosphäre“), darunter der Zusammenbruch massiver Eisschilde in Grönland und verschiedenen Teilen der Antarktis sowie örtliche Gletscherkippungen und auftauender Permafrost. Sechzehn befinden sich in der „Biosphäre“ – der Summe aller Ökosysteme der Welt – darunter Bäume, die in großem Umfang sterben Teile des Amazonas und nördliche boreale Wälder, Degradierung von Savannen und Trockengebieten, Nährstoffüberladung von Seen, Massensterben von Korallenriffen und das Absterben vieler Mangroven und Seegraswiesen.
Schließlich haben wir vier potenzielle Kipppunkte in der Zirkulation der Ozeane und der Atmosphäre identifiziert, darunter: Zusammenbruch der Vermischung der Tiefsee im Nordatlantik und im Südpolarmeer rund um die Antarktis sowie Störung des westafrikanischen Monsuns.
Durch menschliche Aktivitäten geraten einige davon bereits in die Nähe von Wendepunkten. Die genauen Schwellenwerte sind ungewiss, aber bei der heutigen globalen Erwärmung von 1,2 °C wird der großflächige Verlust von Warmwasserkorallenriffen bereits wahrscheinlich, während das Kippen weiterer vier lebenswichtiger Klimasysteme möglich ist. Dabei handelt es sich um den Zusammenbruch der Eisdecke in Grönland und der Westantarktis, den Zusammenbruch der Nordatlantikzirkulation und das weit verbreitete lokale Auftauen von Permafrost.
Bei Temperaturen über 1,5 °C werden mehrere davon wahrscheinlich, und andere Systeme wie Mangroven, Seegraswiesen und Teile des borealen Waldes beginnen, anfällig zu werden. Bei manchen Systemen kann es auch aufgrund anderer Treiber, wie etwa der Abholzung im Amazonasgebiet, zu einem Kippen oder einer Verringerung der Erwärmungsschwellenwerte kommen.
Es kann schwierig sein, die Folgen des Überschreitens dieser Wendepunkte zu verstehen. Wenn beispielsweise Teile des Amazonas-Regenwaldes sterben, würden unzählige Arten verloren gehen und die Erwärmung würde sich noch verstärken, da Milliarden Tonnen Kohlenstoff, der derzeit in Bäumen und Böden gebunden ist, in die Atmosphäre gelangen. In der Region könnte dies wirtschaftliche Auswirkungen in Billionenhöhe haben und Millionen von Menschen extremer Hitze aussetzen.
Angesichts des schieren Ausmaßes der Risiken, die durch Kipppunkte entstehen, kann man davon ausgehen, dass diese in die wirtschaftliche Bewertung des Klimawandels einbezogen werden. Leider ignorieren die meisten Bewertungen praktisch das Risiko eines Wendepunkts. Dies ist vielleicht die erschreckendste Schlussfolgerung des neuen Berichts.
Menschliche Gesellschaften könnten in etwas viel Schlimmeres geraten
Es besteht auch die Möglichkeit eines negativen Trinkgeldes in menschlichen Gesellschaften, das zu weiterer finanzieller Instabilität, Vertreibung, Konflikten oder Polarisierung führt. Dies würde unsere Bemühungen, weitere Kipppunkte des Erdsystems zu begrenzen, behindern und könnte sogar zu einem Wandel hin zu einem Gesellschaftssystem führen, das durch mehr Autoritarismus, Feindseligkeit und Entfremdung gekennzeichnet ist, was durchaus möglich wäre Nachhaltigkeitsübergänge zum Scheitern bringen.
Ein weiteres Risiko besteht darin, dass die meisten Kippsysteme der Erde auf eine Weise interagieren, die sich gegenseitig destabilisiert. Im schlimmsten Fall erhöht die Kippung eines Systems die Wahrscheinlichkeit, dass auch verbundene Systeme ebenfalls kippen. Dies könnte zu einer „Kippkaskade“ wie fallenden Dominosteinen führen.
Der Global Tipping Points Report macht deutlich, dass der Klimawandel ein wesentlicher Treiber für die meisten dieser Kipppunkte ist und dass das Risiko ihrer Überschreitung verringert werden kann, indem die Treibhausgasemissionen dringend auf Null gesenkt werden (was „positive Wendepunkte“ könnte sich beschleunigen). Um Kipppunkte in der Biosphäre zu verhindern, müssen wir auch den Verlust und die Verschmutzung von Lebensräumen rasch reduzieren und gleichzeitig die Wiederherstellung der Umwelt und nachhaltige Lebensgrundlagen unterstützen.
Es braucht ehrgeizige neue Governance-Ansätze. Unser Bericht empfiehlt, dass internationale Gremien wie die UN-Klimaverhandlungen dringend damit beginnen, Wendepunkte zu berücksichtigen. Ihr Verständnis des gefährlichen Klimawandels muss dringend aktualisiert werden.
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