In Berlin kommt die Fahrt in U-Bahnen derzeit einem Saunabesuch gleich, der Süden und Osten Deutschlands steuern erneut auf Temperaturen von 38 Grad Celsius zu und im Hochrhein sind auf der Schweizer Seite bei 27 Grad im Wasser mehr als tausend Fische verendet. Mitten in der Hitzewelle 2018 erscheint nun eine Studie, die klarmacht, dass ein Sommer wie dieser nur ein Vorgeschmack sein könnte auf das, was die Menschheit bis zum Ende des Jahrhunderts und darüber hinaus erwarten könnte.

Es bestehe das Risiko, dass unser Planet in einen Zustand gerät, den Experten als Hothouse Earth bezeichnen – eine Heißzeit, schreibt ein internationales Team von Klimaforschern im Fachblatt PNAS. Rückkopplungsprozesse könnten schon bei zwei Grad Erwärmung den Klimawandel derart verstärken, dass sich die Erde auch ohne weiteres menschliches Zutun auf lange Sicht um 4 bis 5 Grad Celsius aufheizen und der Meeresspiegel langfristig um 10 bis 60 Meter ansteigen würde. 

Domino-Effekte

Dieses apokalyptische Szenario sei selbst dann nicht gänzlich auszuschließen, wenn das Pariser Abkommen eingehalten werde, das die Erwärmung eigentlich bei einem Plus von 1,5 bis 2 Grad Celsius stoppen soll. Der Übergang zu einer emissionsfreien Weltwirtschaft müsse deshalb deutlich beschleunigt werden, mahnen die Forscher, zu denen Johan Rockström gehört, designierter Ko-Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK), sowie der derzeitige Chef Hans Joachim Schellnhuber.

Dass die Arbeit des Teams mitten in einer beispiellosen Hitzewelle erscheint, ist Schellnhuber zufolge ein Zufall, der die Aufmerksamkeit und Sensibilität für dieses wichtige Thema vielleicht erhöht. Der renommierte Klimaforscher betont, dass er und seine Kollegen keine abschließende Bewertung des Risikos einer Heißzeit vorgenommen haben. 

Vielmehr handele es sich um eine Analyse des derzeitigen Wissens über das komplexe Erdsystem. „Wir richten mit unserer Arbeit sozusagen einen Scheinwerfer auf das, was im Rahmen aller Möglichkeiten auf uns zukommen könnte“, sagt Schellnhuber. Das Ergebnis ist verstörend: Sollte es tatsächlich zu einer Heißzeit kommen, würden langfristig große Teile der Erde unbewohnbar und es drohe das Ende der Zivilisation, wie wir sie kennen. Darum müsse nun so schnell wie möglich erforscht werden, wie wahrscheinlich das Szenario der Hothouse Earth ist – und wie es sich noch abwenden lässt. 

In ihrer Analyse haben die Forscher erstmals das Wissen darüber zusammengetragen, wie Meeresströmungen, Eisbedeckung, Kohlenstoffspeicherung in Böden und Ozeanen sowie weitere Kippelemente im Erdsystem zusammenwirken. Entscheidend sind dabei natürliche Rückkopplungen. Ein Beispiel ist der Eis-Albedo-Effekt, bei dem sich das Schmelzen von Eis – etwa des Meereises in der Arktis – zunehmend beschleunigt. 

Das liegt daran, dass durch Schmelzen freigelegte dunkle Oberfläche mehr Sonnenwärme aufnimmt, was den Schwund des verbliebenen Eises ankurbelt. Einmal angestoßen können derartige selbstverstärkende Prozesse auch ohne weiteren externen Einfluss weiterlaufen. Noch dazu drohen Domino-Effekte. „Wenn zum Beispiel das grönländische Eis beschleunigt abschmilzt, gelangt dort auch mehr Süßwasser ins Meer“, erläutert Schellnhuber. Dadurch könnte der Golfstrom geschwächt oder sogar unterbrochen werden, was wiederum die Zirkulation in den Ozeanen gravierend verändern könnte. 

Forscher bezeichnen die Schwellen für derartige Rückkopplungsprozesse als Kipppunkte. Diese gelte es nun genauer zu erforschen. „Schon jetzt zeichnet sich ab, dass eine Erwärmung von zwei Grad Celsius im Vergleich zum vorindustriellen Niveau ein ganzes Cluster von Kippelementen in Bewegung bringen könnte“, sagt der Klimaforscher. Es könne zu grundlegenden, schnellen und möglicherweise irreversiblen Ereignissen kommen. 

„Gewisse Kaskaden solcher Ereignisse könnten das gesamte Erdsystem in eine neue Betriebsweise kippen“, warnt Schellnhuber. Derzeit sei nicht sicher, ob die Erde sich langfristig bei Einhalten des Zwei-Grad-Limits stabilisieren lasse oder ob das System weiter abrutschen würde in ein dauerhaftes Supertreibhaus-Klima. Dieses Risiko gelte es nun schnellstmöglich besser abzuschätzen. 

Wälder und Ozeane schützen

Eine fundamentale Änderung stehe bereits fest, sagt Schellnhuber: „Der Zyklus von Warm- und Eiszeiten, die sich in den vergangenen 2,5 Millionen Jahren abwechselten, ist bereits gebrochen, der Mensch hat als geologische Kraft bereits die nächste Eiszeit verschoben.“ Die Schwankungen pendelten sich nun auf einem höheren Temperaturniveau ein. 

Er hofft inständig, dass sich das Erdsystem noch stabilisieren lässt. Dazu müssten nicht nur die Treibhausgasemissionen entschlossen gemindert werden, sondern es gehe auch darum, die Ökosysteme zu stärken und zu schützen. Vor allem die Ozeane und tropischen Regenwälder könnten dem Menschen im Kampf gegen den Klimawandel nützen, denn sie entziehen der Atmosphäre Kohlendioxid. Schellnhuber: „Es könnte schwieriger werden als gedacht, unsere Welt, so wie wir sie kennen, zu retten.“