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Steht unser Klima auf der Kippe?

„Ich habe neulich in einem Zeitungsartikel den Begriff ‚Kippelemente des Klimasystems’ gelesen. Was sind Kippelemente? Warum ‚kippen’ sie? Was passiert, wenn eins ‚kippt’?“ (Hauke Homeier, Berlin)

Kanu(c) iStock/fullempty

Sebastian Bathiany (KlimaCampus Hamburg, Max-Planck Institut für Meteorologie): "Ein Kippelement ist ein Teil des Klimasystems, das in relativ kurzer Zeit eine sehr starke Veränderung erfahren kann. Ein Beispiel dafür ist das Abschmelzen des arktischen Meereises als Folge des Ausstoßes von Treibhausgasen.

Die klassische Definition eines Kippelements fordert, dass die Veränderung schnell geschieht und dass sich die äußere Ursache dafür nur langsam ändert. Wie bei einem Kanu, das ganz plötzlich umkippt, wenn man sich nur ein kleines Stückchen zu weit auf die Seite gelehnt hat. Der Grund für das Kippen ist in der Regel ein sich selbst verstärkender Effekt, der dem System innewohnt. Man spricht dabei von einer positiven Rückkopplung.

Beim schmelzenden Meereis der Arktis besteht eine wichtige Rückkopplung darin, dass weniger Eis auch weniger Sonnenlicht als bisher ins All zurück reflektiert. Die Folge ist, dass sich das Wasser noch zusätzlich erwärmt, was wiederum das Schmelzen verstärkt. Wenn die Rückkopplung sehr stark ist, kann es sogar passieren, dass auch bei Rücknahme der Ursache der alte Zustand nicht wieder herstellbar, das Umkippen also unumkehrbar ist.

Aktuelle Berechnungen deuten darauf hin, dass der Schwund des arktischen Sommer-Meereises umkehrbar ist, sodass das Eis sich nach erfolgreichem Klimaschutz auch wieder erholen könnte. Als weitere mögliche Kippelemente im Klimasystem werden unter anderem die Ozeanzirkulation im tiefen Atlantik (MOC), die Eisschilde in Grönland und der Westantarktis sowie die Vegetation in Nordafrika und Amazonien diskutiert. Welches dieser Elemente umkehrbar ist und welches nicht, bleibt jedoch Gegenstand der aktuellen und zukünftigen Forschung."

 

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