Wissenschaftler warnen: Das derzeitige Energieungleichgewicht auf der Erde ist das größte seit 150.000 Jahren!

Die Energiebilanz der Erde ist definiert als die Differenz zwischen der von der Sonne aufgenommenen und der in Form von Wärmestrahlung ins All zurückgegebenen Energie. Im Idealfall sind die Energien, die die Erde erreichen und verlassen, ausgeglichen, wodurch die thermische Stabilität unseres Planeten gewährleistet wird.

Doch über einen langen Zeitraum hinweg überstieg die aufgenommene Energie deutlich die abgegebene, was zu einem Energieungleichgewicht führte, das in den letzten 150.000 Jahren ein noch nie dagewesenes Ausmaß erreicht hat. Es stellt sich unweigerlich die Frage: Wie stark hat sich die Erde erwärmt und wer ist für dieses Phänomen verantwortlich?

Wie stark hat sich die Erde erwärmt?

In den letzten 50 Jahren hat die Erde rund 381 ZJ (Zeta-Joule) an Wärme gewonnen, das sind fast 0,5 Watt pro Quadratmeter der Erdoberfläche.

Die Verteilung dieser Wärme ist entscheidend: 89 Prozent erwärmen die Ozeane, während die Atmosphäre, der Boden und das schmelzende Eis einen geringeren Anteil ausmachen.

Hydrosphäre

89% dieser überschüssigen Wärme wird direkt in die Ozeane geleitet und begünstigt den Anstieg der Wassertemperatur.

Dieser Prozess löst die Freisetzung von Wasserdampf in die Atmosphäre aus, der als Treibhausgas wirkt und positive Rückkopplungen erzeugt, die das Phänomen der globalen Erwärmung weiter verstärken.

Atmosphäre

Zwischen 1961 und 2000 akkumulierte die Atmosphäre etwa 0,53 ZJ pro Jahrzehnt, aber von 2006 bis 2020 schoss sie auf 2,29 ZJ pro Jahrzehnt hoch. Das bedeutet, dass die Atmosphäre jetzt etwa viermal mehr Wärme speichert.

Wenn sich die Luft erwärmt, kann sie exponentiell mehr Wasser speichern, etwa 7 % für jedes Grad Temperaturerhöhung. Dieser zusätzliche Wasserdampf wirkt als Treibhausgas und erwärmt die Atmosphäre weiter.

Lithosphäre

Nicht nur die Atmosphäre und die Ozeane sind betroffen, sondern auch die Erdoberfläche. Der geschätzte Wärmegewinn seit 1960 beträgt etwa 24 ZJ, wobei etwa 5 Prozent auf die terrestrische Erwärmung entfallen.

Kryosphäre

Eis, ein wichtiger Bestandteil, erfährt einen beträchtlichen Anstieg der Wärme, der es zum Schmelzen bringt. Wie wir alle wissen, braucht man 80 Mal mehr Energie, um Eis zu schmelzen, als um Wasser um 1 Grad Celsius zu erwärmen.

Wenn die gesamte zusätzliche Wärme seit 1960 zum Schmelzen des Landeises verwendet würde, wäre der Meeresspiegel heute etwa 3 Meter höher.

Wie wurden diese Werte erreicht?

Die derzeitige energetische Destabilisierung der Erde wird nicht nur durch den Anstieg der Treibhausgase beeinflusst, sondern auch durch die Verlangsamung der Atlantischen Meridionalen Overturning Zirkulation (AMOC), die sich als entscheidender Faktor erweist. Diese Meeresströmung, die für die Umverteilung der globalen Wärme verantwortlich ist, hat sich als eine wesentliche Komponente bei der Zunahme des Energieungleichgewichts erwiesen.

Verlangsamt sich die AMOC und gelingt es uns nicht, die Emissionen zu reduzieren, könnten wir mit einem prognostizierten Energieungleichgewicht von mehr als 2,0 W/m², viermal höher als der Durchschnitt von 1970-2020 konfrontiert werden. Derzeit liegt das Energieungleichgewicht bei etwa 1,4 W/m².

Dieses Phänomen, das durch anthropogene und natürliche Einflüsse hervorgerufen wird, erfordert eine kontinuierliche internationale Zusammenarbeit bei der Überwachung und Forschung, um die bevorstehenden klimatischen Herausforderungen zu bewältigen. Das Verständnis dieser komplexen Zusammenhänge ist eine wesentliche Voraussetzung für politische Maßnahmen und Aktionen, die die Auswirkungen des Klimawandels abmildern und eine nachhaltigere Zukunft fördern.