Auf der Kippe

Forscher untersuchen die drastischen Folgen kleinster Temperaturänderungen

Von Joachim Laukenmann

Es war die Selbstanzündung von Mohammed Bouazizi, die offenbar eine Art Kippschalter umlegte. Am 17. Dezember 2010 wollte der tunesische Gemüsehändler mit seiner Aktion gegen den korrupten Staat protestieren. In den Tagen und Wochen danach gingen Menschen landesweit auf die Strasse. Innerhalb weniger Monate brannte es nicht nur in Tunesien, sondern in weiten Teilen der arabischen Welt. Eine Revolution hatte begonnen, deren Ausmass niemand vorhergesehen hatte.

Solche Kippschalter, die sich bei leichtem Antippen umlegen und Grosses bewirken, gibt es nicht nur in der Gesellschaft. Sie kommen auch im Klimasystem der Erde vor. Angestossen von steigenden Temperaturen, können Prozesse in Gang kommen, die aus dem Ruder laufen.

In der Fachzeitschrift «Climatic Change» hat ein Forscherteam nun sechs Kippschalter genauer unter die Lupe genommen, die besonders für Europa relevant sind, etwa das Abschmelzen der Westantarktis und das Versiegen des Golfstroms. Die Studienautoren versuchen abzuschätzen, mit welcher Wahrscheinlichkeit diese Schalter noch dieses Jahrhundert kippen könnten.

Ein Charakteristikum vieler Kippschalter ist, dass es kein Zurück gibt. So wie die arabische Welt nie mehr in den Zustand von vor einem halben Jahr zurückkehren wird, lassen sich einige abrupte Klimaprozesse nicht wieder umkehren. Einmal angestossen, werden sie das Angesicht der Erde für Jahrhunderte, wenn nicht Jahrtausende verändern. «Wenn das Gletscherwasser im Sommer einmal nicht mehr kommt, bringt es kein politischer Entscheid innerhalb nützlicher Frist wieder zurück», sagt Wilfried Haeberli, Glaziologe an der Universität Zürich und Co-Autor der Studie. Bei der Ausdehnung des arktischen Meereises scheint der Prozess jedoch umkehrbar: Würde es kälter, würde auch die Eisfläche rasch wieder wachsen. Einige Forscher stufen das arktische Meereis daher nicht als Kippelement ein.

Alpengletscher gehören zu empfindlichsten Kippschaltern

Vielen Kippschaltern liegt ein Prozess der Selbstbeschleunigung zugrunde. Wenn beispielsweise die Alpengletscher zurückgehen, absorbiert der freiwerdende, dunklere Boden mehr Sonnenwärme. Das erhöht die regionale Temperatur, was die Gletscher schneller schmelzen lässt. Tatsächlich gehören die Alpengletscher zu den empfindlichsten Kippschaltern. Schon bei einer Erwärmung von zwei Grad gegenüber heute würden von ihnen nur Reste bleiben.

Neu und beunruhigend an der Studie ist besonders ein Aspekt: «Es ist möglich, dass die Westantarktis bereits teilweise kippt», sagt Anders Levermann vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Leitautor der Studie. «Im Bereich der Amundsen-See der Westantarktis haben wir eine extreme Beschleunigung der Gletscher beobachtet.» Auch ziehe sich die Linie, entlang der die Gletscher unter Wasser den Grund berühren, zurück. Und genau das sei ein Beispiel für einen Selbstläufer: Je weiter sich diese Grundlinie der Gletscher zurückziehe, umso mehr werde der Prozess beschleunigt.

Das hätte dramatische Folgen: Der Teilabbruch des westantarktischen Inlandeises würde den Meeresspiegel in Europa um 1,5 Meter erhöhen. «Ein Meeresspiegelanstieg ist bereits bei einigen Dezimetern ein gravierendes Problem», sagt Haeberli. «Bei mehr als einem Meter ist es schon eher katastrophal.» Und das in einem umfassenden ökologischen, ökonomischen und technischen Sinn.

«Von den Kippelementen können wir viel über die Mechanismen des Klimas lernen», sagt Reto Knutti vom Institut für Atmosphäre und Klima der ETH Zürich. Knutti bescheinigt der Studie aber eine beschränkte Aussagekraft, da die Kippschalter des Klimas noch sehr schlecht verstanden seien. Wie Paul Valdes von der britischen University of Bristol jüngst in Nature Geoscience schrieb, hätten die heutigen Klimamodelle Probleme, solche abrupten Klimaänderungen wiederzugeben. Das drückt sich auch dadurch aus, dass die Wahrscheinlichkeiten für das Kippen der sechs Klimasysteme als beste Schätzung der Experten zu verstehen ist und nicht als unumstössliche Prognose.

Weg von fossilen Energien, um das Risiko zu reduzieren

Dennoch sehen die Autoren in ihrer Arbeit eine klare Botschaft. «Ähnlich wie bei der Kernenergie muss auch in Anbetracht der Kippschalter die Frage reflektiert werden, auf welche Dimension von langfristigen Risiken wir uns einlassen wollen, können oder dürfen», sagt Haeberli.

Laut Levermann zeigen die Kippelemente, dass auch bei der Energieversorgung ein Schalter umgelegt werden müsse. Man müsse weg von den fossilen Energien, wolle man das Risiko für solche Szenarien reduzieren. Selbst bei einer Erwärmung um «nur» drei Grad gegenüber heute liege die Wahrscheinlichkeit für das Kippen der Westantarktis noch bei rund 25 Prozent. Levermann: «Niemand würde in ein Flugzeug steigen, das mit 25 Prozent Wahrscheinlichkeit abstürzt.»

Publiziert am 03.07.2011