Es ist das Jahr 2300. Extreme Wetterereignisse wie Hurrikane, jahrelange Dürren und Waldbrände sind so häufig, dass sie keine Schlagzeilen mehr machen. Die letzten Gruppen von Menschen, die in der Nähe des brutzelnden Äquators zurückgelassen wurden, packen ihre Koffer und bewegen sich auf die jetzt dicht besiedelten Pole zu.
Diese sogenannte "Treibhauserde", bei der die globalen Temperaturen 4 bis 5 Grad Celsius (7 bis 9 Grad Fahrenheit) höher sind als die vorindustriellen Temperaturen und der Meeresspiegel 10 bis 60 Meter (33 bis 200 Fuß) höher als heute schwer vorstellbar - aber leicht zu verstehen, sagte ein neuer perspektivischer Artikel, der heute (6. August) in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht wurde.
In dem Artikel argumentierte eine Gruppe von Wissenschaftlern, dass es eine Schwellentemperatur gibt, über der sich natürliche Rückkopplungssysteme auflösen, die die Erde derzeit kühl halten. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Kaskade von Klimaereignissen den Planeten in einen "Treibhaus" -Zustand versetzen. Obwohl die Wissenschaftler nicht genau wissen, wie hoch dieser Schwellenwert ist, sagten sie, dass die Erwärmung über 2 Grad Celsius über dem vorindustriellen Niveau liegen könnte.
Klingt bekannt? Die 2-Grad-Marke spielt eine große Rolle im Pariser Abkommen, dem wegweisenden Abkommen von 2016, das von 179 Ländern zur Bekämpfung des Klimawandels durch Reduzierung der CO2-Emissionen unterzeichnet wurde (dasselbe, das die USA angekündigt hatten, sich aus dem letzten Jahr zurückzuziehen). In diesem Sinne einigten sich die Länder darauf, daran zu arbeiten, dass der globale Temperaturanstieg in diesem Jahrhundert deutlich unter 2 ° C und idealerweise unter 1,5 ° C über dem vorindustriellen Niveau liegt.
"Dieses Papier bietet eine sehr starke wissenschaftliche Unterstützung… dass wir vermeiden sollten, zu nahe zu kommen oder sogar eine Erwärmung von 2 Grad Celsius zu erreichen", sagte Johan Rockström, Co-Autor des Artikels, Direktor des Stockholm Resilience Center und Professor für Wassersysteme und globale Nachhaltigkeit an der Universität Stockholm in Schweden, sagte Live Science.
Den Rhythmus der Erde ändern
In den letzten Millionen Jahren ist die Erde alle 100.000 Jahre auf natürliche Weise in eine Eiszeit hinein- und herausgefahren. Der Planet hat die letzte Eiszeit vor etwa 12.000 Jahren verlassen und befindet sich derzeit in einem interglazialen Zyklus, der als Holozän-Epoche bezeichnet wird. In diesem Zyklus verfügt die Erde über natürliche Systeme, die dazu beitragen, dass sie auch in den wärmeren Zwischeneiszeiten kühl bleibt.
Viele Wissenschaftler argumentieren jedoch, dass aufgrund der immensen Auswirkungen des Menschen auf Klima und Umwelt das aktuelle geologische Zeitalter als Anthropozän bezeichnet werden sollte (anthropogen, was bedeutet, dass es aus menschlicher Aktivität stammt). Die Temperaturen sind fast so hoch wie die maximale historische Temperatur während eines interglazialen Zyklus, sagte Rockström.
Wenn die Kohlenstoffemissionen unvermindert anhalten, könnte der Planet den glazial-interglazialen Kreislauf verlassen und in ein neues Zeitalter der "Treibhauserde" versetzt werden.
Heute stoßen wir 40 Milliarden Tonnen Kohlendioxid pro Jahr aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe aus, sagte Rockström. Aber ungefähr die Hälfte dieser Emissionen wird von den Ozeanen, Bäumen und dem Boden aufgenommen und gespeichert, sagte er.
Jetzt sehen wir jedoch Anzeichen dafür, dass wir das System zu weit treiben - zu viele Bäume fällen, zu viel Boden abbauen, zu viel frisches Wasser herausnehmen und zu viel Kohlendioxid in die Atmosphäre pumpen, sagte Rockström.
Wissenschaftler befürchten, dass sich einige dieser natürlichen Prozesse umkehren und der Planet "zu einer Selbstheizung wird", sagte Rockström, wenn wir eine bestimmte Temperaturschwelle erreichen. Das heißt, Wälder, Boden und Wasser setzen den Kohlenstoff frei, den sie speichern.
"In dem Moment, in dem der Planet zusammen mit uns Menschen zu einer Quelle von Treibhausgasemissionen wird, beschleunigen sich die Dinge, wie Sie sich vorstellen können, sehr schnell in die falsche Richtung", sagte er.
Viele Wendepunkte
In ihrem Perspektivpapier bestätigten Rockström und sein Team die vorhandene Literatur zu verschiedenen natürlichen Rückkopplungsprozessen und kamen zu dem Schluss, dass viele von ihnen als "Trinkgeldelemente" dienen können. Wenn man Trinkgeld gibt, folgen viele der anderen.
Die Natur verfügt über Rückkopplungsmechanismen wie die Fähigkeit eines Regenwaldes, seine eigene Feuchtigkeit und seinen eigenen Regen zu erzeugen, die die Ökosysteme im Gleichgewicht halten. Wenn der Regenwald jedoch einer zunehmenden Erwärmung und Entwaldung ausgesetzt ist, wird der Mechanismus langsam schwächer, sagte Rockström.
"Wenn es einen Wendepunkt überquert, ändert der Rückkopplungsmechanismus die Richtung", sagte Rockström, und der Regenwald verwandelt sich von einem Feuchtigkeitsmotor in einen Selbsttrockner. Schließlich verwandelt sich der Regenwald in eine Savanne und setzt dabei Kohlenstoff frei, sagte er.
Dies kann wiederum Teil einer Kaskade werden, die andere Prozesse auf der ganzen Welt beeinflussen würde, wie z. B. die Ozeanzirkulation und El Niño-Ereignisse. Weitere Wendepunkte sind das Auftauen von Permafrost, der Verlust von arktischem Sommermeereis und der Verlust von Korallenriffen.
Ein globaler Hilferuf
Das erste große Ziel sollte sein, die CO2-Emissionen bis 2050 vollständig zu stoppen, sagte Rockström. Aber das wird nicht reichen, fügte er hinzu.
Um sich von diesen Wendepunkten fernzuhalten, "startet die ganze Welt ein großes Projekt, um in allen Sektoren nachhaltig zu werden", sagte er.
Dies könnte eine Herausforderung sein, da Länder auf der ganzen Welt zunehmend nationalistisch werden, sagte er. Anstatt sich auf enge nationale Ziele zu konzentrieren, sollte die Welt gemeinsam daran arbeiten, die CO2-Emissionen zu reduzieren - zum Beispiel durch die Schaffung von Investmentfonds, die ärmere Nationen unterstützen können, die nicht so stark in der Lage sind, Emissionen zu reduzieren wie reichere Länder, sagte er.
All dies bedeutet, "dass es wissenschaftlich gesehen völlig inakzeptabel ist, dass ein Land wie die USA das Pariser Abkommen verlässt, denn jetzt brauchen wir mehr denn je jedes Land der Welt, um gemeinsam zu dekarbonisieren ... um einen stabilen Planeten zu sichern." Sagte Rockström.
Das neue Papier ist ein Meinungsartikel, der keine neuen Forschungsergebnisse enthält, sondern sich auf die vorhandene Literatur stützt, sagte Michael Mann, ein angesehener Professor für Meteorologie an der Pennsylvania State University, der nicht Teil der Studie war, Live Science in einer E-Mail.
"Trotzdem machen die Autoren meines Erachtens ein glaubwürdiges Argument dafür, dass wir uns ohne aggressive kurzfristige Anstrengungen zur Reduzierung der CO2-Emissionen in wenigen Jahrzehnten zu einem wirklich gefährlichen und irreversiblen Klimawandel verpflichten könnten." "Sagte Mann.
