Unwiderrufliche Erderhitzung: Klimaforscher warnen vor nahen Kipppunkten

Rückkopplungen und Kipppunkte könnten einander verstärken und die Erde noch weiter erhitzen. Die Menschheit müsse sofort umsteuern, fordern Forscher.

Das grönländische Eisschild ist einer der Kipppunkte, der dazu beitragen könnte, andere Erdsysteme ebenfalls zum Kippen zu bringen Foto: Stoyan Nenov

Namhafte Klimaforscher warnen eindringlich vor einer nahezu unwiderruflichen Erderhitzung, falls die Menschheit nicht schnell aufhört, Kohle, Gas und Öl zu verbrennen sowie Wälder zu roden und Moore trockenzulegen. „Vor mehr als 11.000 Jahren hat sich das Erdklima nach Millionen Jahren zwischen wärmeren Perioden und Eiszeiten stabilisiert, wodurch Landwirtschaft und komplexe Gesellschaften möglich wurden“, sagt Willian Ripple, der am Oregon State University College of Forestry in den USA forscht. „Nun entfernen wir uns von dieser Stabilität und könnten in ein Zeitalter beispiellosen Klimawandels eintreten.“

In einem Kommentar, der am Mittwoch in der Fachzeitschrift OneEarth erschien, beschreibt ein internationales Forscher*innenteam, wie verschiedene Faktoren zusammenkommen könnten, um die Erde in ein sogenanntes Hothouse zu verwandeln. Beteiligt waren unter anderem der ehemalige Leiter des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK), Hans Joachim Schellnhuber, sowie der aktuelle PIK-Präsident Johan Rockström.

Als „Houthouse“-Zustand wird ein Erdklima beschrieben, das 6 bis 8 Grad heißer ist als derzeit und in dem der Meeresspiegel um viele Meter höher liegt. Das war in der Erdgeschichte unter anderem zwischenzeitlich der Fall, als Dinosaurier lebten. Aus einem solchen Zustand wieder in das aktuelle Klima zurückzukehren, sei nahezu unmöglich, schreiben die Forscher*innen.

Die Wis­sen­schaft­le­r*in­nen weisen darauf hin, dass eine Reihe von Folgen der Erderhitzung den Klimawandel weiter verstärkt. Zum Beispiel tritt aus tauendem Permafrostboden mehr Methan und CO₂ aus, die die Erde dann weiter erhitzen.

Außerdem können einzelne Erdsysteme „kippen“, also ab einem bestimmten Punkt nicht mehr in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzt werden. Dazu gehören unter anderem die Atlantische Umwälzzirkulation Amoc, die Europa ein gemäßigtes Erdklima beschert, das Grönlandeisschild oder der Amazonas-Regenwald. Viele dieser Kipppunkte machen die Erde ebenfalls heißer, sollten sie eintreten.

Physiker: Modelle stellen Rückkopplungen sehr gut dar

Verstärken sich diese Rückkopplungen gegenseitig oder lösen sogar Kipppunkte aus, könnte sich die Erde Richtung Hothouse bewegen und noch schneller erhitzen als Modelle derzeit voraussagen, warnen die Forscher*innen.

Der Physiker Niklas Boers von der Technischen Universität München und dem PIK macht aber darauf aufmerksam, dass „die positiven und negativen Rückkopplungen zum Beispiel durch das im Permafrost gespeicherte Methan in den Modellen sehr gut dargestellt sind“. Boers war an dem Kommentar nicht beteiligt. Kippsysteme wie das Grönlandeisschild oder die Amoc seien dagegen von den Modellen „leider immer noch nicht gut abgebildet“.

Eine Abbildung im Kommentar stellt den Weg in den Hothouse-Zustand allerdings so dar, als würde die Erde ab einem bestimmten Punkt unaufhaltsam in Richtung Hothouse-Zustand fallen. Boers zieht ein anderes Bild vor. Er vergleicht den Effekt der Kippsysteme auf die Temperatur mit einer Treppe, deren Stufen die einzelnen Kipppunkte sind: Reißt man einen Kipppunkt, kommt man zwar nicht mehr zurück. Aber eine Treppenstufe herunterzufallen hat nicht zwingend zur Folge, dass man die nächste Treppenstufe auch herunterfällt. „Ich glaube nicht, dass es den einen globalen Kipppunkt gibt, jenseits dessen sich die Erde unaufhaltsam weiter erwärmen würde.“

Trotz dieser Vorbehalte will Boers die Warnung der Wis­sen­schaft­le­r*in­nen in OneEarth nicht herunterspielen: „Kommentare wie dieser sind wichtig, weil sie darauf aufmerksam machen, dass es Worstcase-Szenarien gibt, die wir nicht ausschließen können, und die deshalb besser erforscht werden müssen.“ Viele wichtige wissenschaftliche Arbeiten seien von Kommentaren angestoßen worden.

Dass die Forschung bezüglich der Rückkopplungen und Kipppunkte nicht abgeschlossen ist, räumen auch die Au­to­r*in­nen des Kommentars ein: „Riskieren wir, planetare Kipppunkte zu überschreiten und den Weg in einen Hothouse-Zustand einzuschlagen? Die Wissenschaft hat keine klare Antwort, aber die Frage verlangt dringend nach Forschung.“

Unsicherheit darüber, wo Kipppunkte liegen, seien zudem kein Grund für Verzögerung, sondern für „sofortiges, vorsorgliches Handeln“. Boers stimmt zu: „Je größer die Unsicherheiten, desto weniger Risiko sollten wir eingehen“, sagte er. „Wir haben keinen Spielraum, mehr Erderwärmung in Kauf zu nehmen.“