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Beispielfilm zu CO2 und Klimawandel

Direction: Mirjam Dumont / Stop Motion: Mirjam Dumont, Viola Thiele / Wissenschaftliche Beratung: Dr. D. Coumou / Support: Volkswagen Stiftung, PIK (Potsdam Institute for Climate Impact Research), Climate KIC (Knowledge & Innovation Community), Senatsverwaltung für Bildung, Wissenschaft und Forschung Berlin /
Thanks to: Horizontclub Naunynstrasse e.V.und Aufgeheizt-Team / 2012

Mehr Infos zum Film Thema: http://www.aufgeheizt.org/?cat=19

CO2 und der Klimawandel

So könnte ein Beitrag von euch aussehen:

Warum sind sich Wissenschaftler eigentlich so sicher, dass das Klima sich verändert und dass diese Veränderung mit dem Ausstoß von CO2 zu tun hat? Seit dem Beginn der Industriellen Revolution hat die CO2-Konzentration in der Atmosphäre durch die Nutzung fossiler Brennstoffe wie Kohle, Öl und Gas zugenommen. In derselben Zeit stieg die Durchschnittstemperatur auf der Erde um etwa ein Grad. Aber beweist das, dass CO2 das Klima erwärmt? Nicht wirklich, es könnte sich auch um einen Zufall handeln.

Der Beweis dafür stützt sich auf die Tatsache, dass CO2 Wärme speichert. Es ist ein Treibhausgas. Der irische Wissenschaftler John Tydall erforschte diesen Zusammenhang bereits am Ende des 19. Jahrhunderts. Er vermutete, dass es während der Eiszeiten weniger Treibhausgase gab. In der letzten Eiszeit vor etwa 20.000 Jahren war es auf der Erde durchschnittlich 5 Grad kälter als heute. Dieser Unterschied mag zunächst gering erscheinen, aber das Klima auf der Erde war damals völlig anders: Das Polareis reichte beinahe bis an den Ort, wo heute Berlin ist! Als es am Ende des 20. Jahrhunderts möglich wurde, tiefe Eisschichten genauer zu untersuchen, zeigte sich, dass Tydalls Vermutung stimmte: Während der letzten Eiszeit gab es nur zwei Drittel so viel CO2 in der Atmosphäre wie heute. Gäbe es gar kein CO2, würde die Erde einfrieren, es wäre um die 30 Grad kälter. In einer Atmosphäre mit nahezu 100 Prozent CO2-Konzentration, wie sie auf der Venus zu finden ist, wird es über 400 Grad heiß.

John Tydalls Labor

John Tydalls Versuche aus dem 19. Jahrundert sind seither oft und mit zunehmender Genauigkeit wiederholt worden. Es ist nun bekannt, wie CO2 Hitze speichern kann. Ein CO2-Molekül besteht aus drei Atomen: einem Kohlenstoff- und zwei Sauerstoffatomen. Die drei sind beweglich miteinander verbunden, so dass die Sauerstoffatome durch den Einfluss von Strahlung stark anfangen zu schwingen. Diese Schwingung setzt sich über längere Zeit fort und speichert so die Energie. Klimamodelle berechnen diesen Treibhauseffekt und berücksichtigen zudem noch weitere Faktoren wie zum Beispiel Wolken und Niederschlagsmenge. Die genauesten von ihnen besagen, dass es auf der Erde Ende dieses Jahrhunderts im Durchschnitt zwei bis vier Grad wärmer sein wird als heute. Wie kommt es aber, dass es diese große Variationsbreite zwischen zwei und vier Grad – die Wissenschaftler bezeichnen sie als Unsicherheit – gibt, wenn die physikalischen Daten genau bekannt sind?

Es ist in etwa so, als richte man eine Rakete auf ein bestimmtes Ziel. Bläst kein Wind, so kann man mit Hilfe der Newtonschen Gesetze sehr genau vorhersagen, wie die Rakete fliegen wird. Sie trifft das Ziel (siehe schwarze Linie). Bläst der Wind stark aus der entgegengesetzten Richtung, wird die Rakete vor dem Ziel einschlagen (rote Linie). Bei Rückenwind schießt die Rakete hingegen über ihr Ziel hinaus (blaue Linie). Die Ungewissheit darüber, wie der Wind wehen wird, macht die Berechnung der Einschlagstelle der Rakete unsicher.

Dasselbe gilt für Klimamodelle. Bei ihnen kommt die Unsicherheit daher, dass wir nicht wissen, wie die verschiedenenen Bestandteile des Klimas auf die Erwärmung reagieren werden. Wolken zum Beispiel reflektieren einerseits das Sonnenlicht und kühlen so die Atmosphäre ab. Andererseits können sie wie eine Decke die von der Erde ausgestrahlte Wärme festhalten. Wie genau die Wolken die Erwärmung beeinflussen, ist daher noch unklar.

Die größte Unsicherheit verursachen jedoch nicht natürliche Prozesse, sondern der Mensch selbst. Wir wissen nicht genau, wie viel CO2 wir in Zukunst ausstoßen werden. Aber eines ist sicher: Je früher wir aufhören, CO2 zu produzieren, desto weniger wird die Atmosphäre der Erde sich erwärmen.

Von: Dim Coumou und Dinah Stratenwerth