Die Klimaveränderungen durch anthropogene Einflüsse

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Marianne E.
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Die Klimaveränderungen durch anthropogene Einflüsse

Das Klima ist ein Bestandteil der Erde und unterliegt in seiner Zusammensetzung folgenschweren Veränderungen. Und diesen Veränderungen sind die klimawirksamen Treibhausgase ausgesetzt. Obwohl sie an der Erdatmosphäre lediglich über einen Anteil von weniger als einem Prozent verfügen, bewirken sie essenzielle Klimaveränderungen.

Der natürliche Treibhauseffekt wird durch Menschen beeinflusst.

An den anthropogenen Treibhausgasen beträgt der Anteil von Kohlendioxid 76 Prozent, Methan 16 Prozent, Distickstoffmonoxid 6 Prozent und 2 Prozent entfallen auf die F-Gase.

Durch Emissionen von Kohlendioxid, Methan, Stickoxiden und F-Gasen wurde die Quantität der Treibhausgase in der Erdatmosphäre stark erhöht. Die Folgen sind, dass eine sich ständig vergrößernde Menge an Wärmestrahlen auf die Erde zurückgeschickt wird. Das führt zu einer unkontrollierbaren Wärmespeicherung mit Auswirkungen auf das globale Klima.

Seit Beginn der Industrialisierung hat sich die Temperatur erwärmt und ist von 1860 bis 2020 global um durchschnittlich 1 Grad angestiegen. Davon entfallen alleine auf die Zeit von 1906 bis 2005 etwa 0,74 Grad.

Die Meere nehmen von der Wärme etwa 93 % auf, die Gletscher und Eiskappen 2,1 %, die Landmassen 2,1 % und 2,3 % bleiben in der Luft.

Klimaveränderungen durch anthropogene Einflüsse geschehen durch zwei ausschlaggebende Kategorien.

1) Das geschieht zum einen durch stoffliche (physikalische) Emissionen über einen erhöhten Ausstoß von Kohlendioxid, Methan und Stickstoffoxide. Mit diesem Sachverhalt werden u.a. die Folgen der Industrialisierung seit Mitte des 18. Jahrhunderts sichtbar.
Zur Erinnerung wird noch einmal darauf hingewiesen, dass die Treibhausgase insgesamt einen Anteil von weniger als 1 % an der Erdatmosphäre ausmachen.

Kohlendioxid (CO2) (Kohlenstoffdioxid) ist ein maßgebendes Treibhausgas und hatte zum Beispiel im Jahre 1990 einen Anteil von 83 % und 2020 einen Anteil von 87 % an den Emissionen. Das entspricht einer Steigerung von etwa vier Prozent in dreißig Jahren. Das ist auf den ersten Blick relativ unerheblich.

Aber der zweite Blick offenbart eine andere Sichtweise. Kohlendioxid war vor der Industrialisierung Mitte des 18. Jahrhunderts mit 0,04 % in der Erdatmosphäre vorhanden, ist jedoch bis 2020 um 48 % auf 0,0592 % angestiegen. Und diese Zunahme an Kohlendioxid verstärkt den Treibhauseffekt und führt damit zu einer weltweiten Erderwärmung.

Zu den durch die Natur verursachten Emissionen kommen die Einleitungen durch die Menschen. Kohlendioxid entsteht bei Verbrennungsvorgängen durch Motoren, bei Verbrennung fossiler Energieträger wie Kohle, Torf und Öl und wenn Kalk für die Baustoffherstellung gebrannt wird.
1960 wurden weltweit 9.396 Metertonnen (mt) und 2017 insgesamt 36.153 mt Kohlendioxid emittiert. Allein im Jahre 2020 wurden pro Tag rund 100 Millionen Tonnen Kohlendioxid freigesetzt.
Dieser exorbitante CO2-Anstieg führt zu einer Erwärmung der Erde und die würde sich, ausgehend von der Mitte des 18. Jahrhunderts bis zum Jahr 2100, um bis zu 4 - 5 Prozent erhöhen.

Die Emissionen von Methan (CH4) und Stickoxiden (NOx) erhöhten sich von 1750 bis 2018 von 0,73 ppm auf 1,85 ppm. Das entspricht einer Zunahme von rund 153 Prozent.
Methan wird freigesetzt durch Waldbrände, Reisanbau, Massentierhaltung von Rindern und Schafen und Abholzung der Regenwälder. Durch die Abholzung der Regenwälder geschieht zusätzlich noch ein physisches (materielles) Einwirken. Von Mülldeponien und bei Erdgasgewinnung wird ebenfalls Methan ausgestoßen. Für die Stromerzeugung wird Methan als Energieträger eingesetzt.
In der Erdatmosphäre reichert Methan sich mit Strahlung an und erwärmt damit die Luft. Die Treibhauswirkung von Methan ist 28-mal stärker als die von Kohlendioxid.

Stickstoffoxid ist für Mensch und Tier ein höchst ungesundes Reizgas. Es schädigt die Atemwege, den gesamten Lungenbereich und die Augenschleimhäute. Damit rangieren die Stickstoffoxide bei den Umweltgiften mit an vorderster Stelle.
Auslöser der Stickoxide sind in der Landwirtschaft die Massentierhaltung, die Verbrennung von Biomasse und die Verwendung von künstlichem Dünger. Jedoch sind die Abgase, die bei Verbrennung von Kohle und Öl entstehen, die Hauptverursacher für Stickoxide in der Atmosphäre.
Die Stickstoffoxide haben in der Atmosphäre eine Verweildauer von 120 Jahren und verfügen über ein hohes Treibhauspotenzial.

In diesen Überblick gehören auch die sogenannten F-Gase, die im Gegensatz zu Kohlendioxid, Methan und Stickstoffoxid nicht in der Natur vorkommen. Sie werden synthetisch (künstlich) hergestellt. Es handelt sich um:
Wasserstoffhaltige Fluorkohlenwasserstoffe (HFKW)
Perfluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW)
Schwefelhexafluorid (SF6)
Stickstofftrifluorid (NF3)
F-Gase werden über die Fluorierung hergestellt. Durch eine chemische Reaktion entwickeln sich bestimmte Atome zu Fluoratomen. Fluorierung bedeutet vereinfacht formuliert: Polymerteile werden einem Fluor-Stickstoff-Gasgemisch ausgesetzt.
Wegen der hohen Treibhauseffizienz wird durch eine EU-Verordnung, die seit dem 1.1.2015 in Kraft ist, Herstellung und Verwendung der F-Gase reglementiert.
Die F-Gase sind in verschiedenen Produkten enthalten, so zum Beispiel in Feuerlöschern, Gefriertruhen und Klimaanlagen. Schwefelhexafluorid wird als Isolierglas in der Hochspannungstechnik, Flüssigkristallbildschirmen und Solarindustrie verwendet.
Die F-Gase lösen eine erheblich größere Treibhausgaswirkung aus als Kohlendioxid. Sie vergrößern die Emissionen um ungefähr 2 %. Das entspricht in etwa dem Wert, den der internationale Luftverkehr ausmacht.
Die verschiedenen Kohlenwasserstoffe verfügen in der Erdatmosphäre über eine Lebensdauer zwischen 1,5 und 50.000 Jahren.

2) In der zweiten Kategorie werden die Einwirkungen analysiert, die durch physische und divergente Handlungen geschehen.
Dabei handelt es sich bei der folgenden Zusammenfassung bei dem Bereich Wasser zum Beispiel um die Vermüllung der Meere, beim Thema Wald überwiegend um die Abholzung der Regenwälder und bei der Problemstellung Erdkruste um Monokulturen und Massentierhaltung.

Mit Wasservorkommen ist Wasser in jeder Form gemeint (Regen, Hagel, Nebel, Eis, Schnee).
Die Erdoberfläche besteht zu zwei Dritteln aus Wasser einschließlich Eis und Schnee. Das sind insgesamt etwa 1,4 Milliarden Kubikkilometer. Davon entfallen 3,5 Prozent auf das Süßwasser.
Die Wärmerückstrahlung der Meeresflächen beträgt rund 20 Prozent und zum Beispiel die der Erde durchschnittlich 30 Prozent. Bei Eis- und Schneeflächen beträgt das Rückstrahlvermögen etwa 80 Prozent.
Hinzu kommt, dass von den jährlichen Kohlendioxid-Emissionen zwischen 30 bis 40 % von den Meeren aufgenommen werden.
Die zunehmende Vermüllung der Meere wird langfristig die Aufnahme von Kohlendioxid-Emissionen mindern. Das wird dann auch Auswirkungen auf das Wärmerückstrahlvermögen haben und die derzeitige Rückstrahlung von 20 Prozent vermindern.
Und das bedeutet: Die Meere werden wärmer.
Ein weiterer bedrohlicher Schwerpunkt ist darin zu sehen, dass die zunehmende Erwärmung die Gletscher schmelzen lässt. Es ist zu beobachten, dass die Eisschilde, die Himalajagletscher und die Permafrostböden beginnen, zu tauen.
Und durch das Auftauen der Permafrostböden wird eine erhebliche Menge Methan freigesetzt.
Zur Abrundung wird noch erwähnt, dass zum Höhepunkt der Eiszeit die Erde zu 32 Prozent mit Eis bedeckt war, heute sind es etwa 10 Prozent. Ein Grund liegt in der zu beobachtenden erhöhten Schmelzmenge von gegenwärtig 219 Milliarden Tonnen jährlich. Zum Vergleich: Vor 2012 betrug die Eisschildschmelze ca. 76 Milliarden Tonnen jährlich.

Der Wald ist für den Wasserhaushalt der Erde von existentieller Bedeutung. Er produziert Biomasse aus Kohlendioxid, Wasser und Sonnenenergie und setzt in einem chemischen Prozess Sauerstoff frei. Die Wälder saugen Wasser aus den Böden und beeinflussen durch abgebende Kühle die Außentemperatur. Die Bäume filtern Staub und Schadstoffe und schicken das Ergebnis als lebensnotwendiges Gas in die Atmosphäre.
Von den jährlichen Kohlenstoffdioxid (CO2)-Emissionen werden etwa 28 % von den Wäldern aufgenommen.
Die Wälder sind die „grünen Lungen“ der Erde, die durch massive Abholzung der Regenwälder ihre Funktionsfähigkeit zunehmend verlieren werden.
Es ist wissenschaftlich unbestritten, dass die globalen Treibhausgasemissionen reduziert werden könnten, wenn Rodungen beendet und eine Aufforstung wieder für intakte Waldflächen sorgen würde.

Die Erdkruste ist zwischen 35 und 40 Kilometer dick. Die kontinentale Erdkruste besteht aus Sauerstoff, Silizium und Aluminium. Die ozeanische Erdkruste besteht aus Sauerstoff, Silizium und einem hohen Anteil an Magnesium.
Ob Monokulturen und Massentierhaltung die Erdkruste nachhaltig beeinflussen oder beschädigen können, ist umstritten.
Nicht umstritten ist, dass Monokulturen die Erdoberfläche u.a. durch Einbringen von Düngemitteln irreparabel verändern und dadurch der Lebensraum für alle weiteren Kulturen nicht mehr vorhanden ist.
Die Massentierhaltung, obwohl überwiegend in Ministällen untergebracht, hat einen gewaltigen Platzbedarf und vernichtet Kulturland durch verschiedene Formen von Ausscheidungen und Zerstampfen der Erdoberfläche.

Hinzu kommt, dass seit der Industrialisierung zunehmend ländliche Nutzflächen verschwinden. Sie werden für Industrieansiedlungen und für eine umfangreiche Verkehrsinfrastruktur verwendet. Dieser Ressourcenverbrauch wird langfristig zu einer Einschränkung der Lebensmöglichkeiten für Menschen, Fauna und Flora führen.


Auszug aus dem Buch von Marianne Eule
Das Klima - Der Urknall und seine Folgen
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