Der Autor

Der Autor Andreas Treutmann ist diplomierter Mathematiker und hat über 30 Jahre als Systemanalytiker und Systemarchitekt gearbeitet, vorwiegend in München, New York und Stockholm.

Seine langjährige Berufserfahrung bei Arbeitgebern und Kunden aus den verschiedensten Branchen ermöglicht es ihm, sich in die unterschiedlichsten Fachgebiete vom neutralen Standpunkt eines Mathematikers und Analytikers hineinzuversetzen, gezielt relevante Fakten und Informationen zu sammeln, um daraus ein weitgehend unbeeinflusstes, aber logisch schlüssiges Bild der Wirklichkeit zusammenzusetzen. Dies spiegelt sich in seinen Sachbüchern wieder, in denen er auch Nichtfachleuten auf leicht verständliche Weise Sachverhalte näherbringt, wobei seine unkonventionellen Blickwinkel manchmal zu unerwarteten und überraschenden Resultaten führen.

Anmerkung

Dieses Buch enthält eine größere Anzahl von Daten, die für die mengenmäßige und qualitative Bestätigung von Aussagen der hierin gemachten Art unerlässlich sind. Bei der Analyse unterschiedlicher Dokumente aus unterschiedlichen Quellen stieß ich häufig auf abweichende Zahlen. Dies kann als Ursache verschiedene Zeiten der Erstellung haben, aber auch manchmal eine bewusste Auswahl von Werten, um ein verwendetes Argument zu verstärken. Ich habe versucht diese durch andere Dokumente bestätigen zu lassen, um eine tendenziöse Beeinflussung zu vermeiden. Betrachten Sie deshalb statistische Zahlen in diesem Buch mit einer gewissen Vorsicht.

Vorwort

Anfang des Jahres 2020 startete die Natur selbst ein Experiment zum Klimawandel, das die Menschheit allein niemals hätte durchführen können. Ich meine hiermit die Corona-Pandemie, die sich über die gesamte Welt verbreitete. Es kam zu erheblichen Einschränkungen des öffentlichen und privaten Lebens, die einen signifikanten Einfluss auf die Industriegesellschaft und ihre Aktivitäten hatten.

In allen Bereichen kam es zu einer Reduktion des aus fossilen Quellen produzierten CO2s, das als eine der Hauptursachen des Klimawandels gilt. Im Jahresdurchschnitt waren es 8% weniger, die in die Atmosphäre entlassen wurden. Man war gespannt, wie sich eine solch starke Reduktion wenigsten vorübergehen auf die CO2 Konzentration in der Atmosphäre auswirken würde. Genaue Daten über den CO2 Gehalt der Luft gibt es täglich von einen Observatorium in über 3400 Metern Höhe auf dem Mauna Loa in Hawaii. Hier mitten im Pazifik, weitab von jeder Industrie und großen Städten, gibt es für die Messungen eine perfekte Umgebung.

Das Ergebnis des Experiments liegt nun vor: Statt eines Rückgangs hat die CO2 Konzentration in der Atmosphäre unbeirrt ihren Weg nach oben fortgesetzt, und alle Kurven der Diagramme zum Klimawandel laufen genauso weiter, als wäre nichts geschehen. Viele Befürworter der offiziellen Theorie zum Treibhauseffekt, und das ist eine überwältigende Mehrheit, sind oft ratlos oder haben sich noch nicht geäußert.

Dieses Buch hat eine plausible Erklärung dafür. Sie sollte nach Ansicht des Autors zu einer Korrektur bei der Erklärung des Treibhauseffekts führen. Aber dieses Buch ist vom neutralen Standpunkt eines Systemanalytikers geschrieben und will Ihnen keine neue Theorie verkaufen. Es beleuchtet alle Aspekt des Klimawandels und erklärt sie auf verständliche populärwissenschaftliche Weise. Im letzten Teil nimmt es die Maßnahmen, wie auf den Klimawandel reagiert werden kann, unter die Lupe. Die Ergebnisse hierzu können als Empfehlungen aufgefasst werden.

Dem Autor kommt es jedoch darauf an, dem Leser ohne Voreingenommenheit die Fakten zu liefern, die er braucht, damit er sich selbst ein besseres Bild zum Klimawandel machen kann. Dies scheint in der heutigen Lage besonders wichtig, da das Thema häufig politisiert ist und damit bereits Milliarden verdient werden. Viele Akteure in diesem Metier werden Ihnen ihre eigne Überzeugung als die einzig richtige verkaufen wollen. Dabei ist ihnen manchmal jedes Mittel recht. Sie versuchen Ihnen Angst zu machen oder sogar Schuldkomplexe einzureden. Aber darauf sollten sie nicht ansprechen.

Dieses Buch trägt die Antworten auf viele Frage zum Thema Klimawandel zusammen, die gestellt werden müssen, bewertet sie und setzt sie in Relation zueinander. Wenn Sie die Antworten und Zusammenhänge gelesen haben, sollten Sie in der Lage sein, sich selbst mit Hilfe dieses Buches ein besseres Bild zum Klimawandel zu machen und Ihre ganz persönliche Entscheidung treffen. Denn eine beweisbare eindeutige Antwort gibt es nicht.

Eine eigene Auffassung vom Klimawandel sollten Sie haben. Dann können Sie der Zukunft entschlossen entgegentreten, statt davor Angst zu bekommen, weil manche Befürworter oder Leugner der offiziellen Theorie versuchen, Ihnen diese einzureden.

Inhaltverzeichnis

Zwischen Donald und Greta

Der Klimawandel ist eines der wichtigsten Themen unserer Tage, auch wenn das Thema Corona zeitweise in den Vordergrund getreten ist. Aber wie ernst ist die Lage wirklich? Was ist dran an all den Warnungen und Voraussagen über Erwärmung, Anstieg der Meere, Dürrekatastrophen, Unwetter und all den Folgen die damit verbunden sind? Von dem was man so alles hört, kann einem ja direkt Angst werden. Wer sich hiermit genauer befasst, nimmt einen Teil der Warnungen vielleicht schon ernst und passt seinen Lebensstil etwas an. Man verzichtet auf die lange Urlaubsreise im Flugzeug oder mit dem Kreuzfahrtschiff, ersetzt seine Ölheizung mit einer Wärmepumpe oder Pelletheizung, und denkt über den Kauf eines Autos mit Elektroantrieb nach.

Andere haben das Thema verdrängt, halten es für übertrieben oder sind der Ansicht, dass man selbst sowieso daran nicht viel ändern kann. Wiederum andere gewinnen dem Ganzen sogar positive Seiten ab und freuen sich an den schönen warmen und langen Sommern der letzten Jahre oder dass man im Winter kaum Schnee räumen musste und noch Heizöl gespart hat. Dann gibt es auch diejenigen, die den Klimawandel einfach leugnen.

Aber es gibt auch diejenigen, die schon heute von den Folgen direkt betroffen sind. Viele Bauern sind bereits jetzt vom Wassermangel betroffen, der ihnen schlechte Ernten beschert und sie zur Bewässerung ihrer Felder zwingt. Förster sehen, wie Wärme und Wassermangel die Bäume der Wälder schwächen und den Borkenkäfer begünstigen. So sind bereits große Areale von Fichtenwäldern verdorrt und innerhalb kürzester Zeit verschwunden. Natürlich hat es schon immer Jahre mit extremen Wetter gegeben, aber ein Blick in die Statistiken legt die Vermutung nahe, dass es sich um dauerhafte Veränderungen handeln könnte. Im diesem Falle wären Viele gezwungen, ihr Leben und Handeln anzupassen.

Aber auf wen soll man denn hören, wenn man nicht selbst eine Koryphäe auf den Gebieten Meteorologie, Klimatologie, Geologie, Geophysik, Astronomie, Paläontologe und Ähnlichem ist und am besten noch auf allen gleichzeitig? Wenn man den richtigen Weg sucht, für den man sich entscheiden soll, steht man vor einen wachsenden Berg von Fragen, auf die man keine genaue Antwort hat, und bei der Suche stößt man auf verschiedene teilweise gegenläufige Argumente.

Ob Greta oder Donald, der Schulunterricht, das Fernsehen, Greenpeace, Fachzeitschriften, offizielle Broschüren der Bundesregierung, die bevorzugte Tageszeitung oder das Internet, so muss man eine Wahl treffen, wessen Argument man sich zu eigen machen möchte. Und schon steht man wieder vor der nächsten Frage, deren Beantwortung die Entscheidung in eine neue Richtung lenken kann. Eine schnelle und einfache und Antwort mit einer eindeutig beweisbaren Begründung gibt es nicht.

Die Wissenschaft entwickelt Modelle, die von Antworten einer Reihe von Einzelfragen ausgehen und leitet daraus eine Hypothese ab, die die Antwort auf eine äußerst komplexe Frage gibt. Aber die Modelle berücksichtigen unterschiedliche Aspekte, und diese sind je nach Modell mehr oder weniger wichtig und häufig gar nicht berücksichtigt.

Wir können uns die Meinung bekannter oder populärer Wissenschaftler aus Presse, Büchern, Internet und Fernsehen zu eigen machen. Wir können unsere Ansichten nach unseren Politikern oder irgendwelchen Vorbildern richten. Wir können uns in Angst versetzen lassen, wenn Greta sagt „I want you to panic!“. Oder wir wischen das Problem einfach weg, wie Donald, der auf die aktuelle Hitze mit verheerenden Waldbränden in Kalifornien, die mit dem Klimawandel in Zusammenhang gebracht werden, die lapidare Antwort gibt: „It´s gonna be colder!“

Aber besser ist es, wir informieren uns und bilden uns eine eigene Meinung.

Wie soll man Klimafragen mit vielen Abhängigkeiten
beantworten?

Das Thema Klimawandel ist äußerst komplex, da hier eine Vielzahl unterschiedlicher Faktoren daran beteiligt ist, die alle irgendwie voneinander abhängen. Es gilt zunächst diese Faktoren zu identifizieren und ihre Abhängigkeiten voneinander zu erkennen. Dabei werden wir feststellen, dass wir es mit Abhängigkeiten zu tun haben, die sich häufig einer exakten analytischen Berechnung entziehen. Das fängt bereits bei einfachen Konstruktionen an, wie z.B. zwei Pendel die mit einer Schnur gekoppelt sind. Selbst wenn Sie die Anfangswerte einigermaßen genau kennen, so wird es Ihnen kaum gelingen, die Position der Pendel in genau zwei Minuten exakt zu berechnen. Sie könnten zwar auf einem Computer ein Modell erstellen, dass die Realität numerisch simuliert, aber das Ergebnis wird in den seltensten Fällen mit der Realität exakt übereinstimmen.

Wie schwer muss es dann erst sein, den Kohlendioxidgehalt der Luft mit dem Schmelzen der Gletscher, der Verdunstung des Meerwassers, der Strahlungsintensität der Sonne, den Meeresströmungen und den Waldbränden in Kalifornien plus einer Reihe weiterer Faktoren zu koppeln.

Also genießen sie die Aussagen Dritter mit Vorsicht, wenn man ihnen exakte Zahlen präsentiert. Diese täuschen zwar Kompetenz vor, sind aber häufig nur die Ergebnisse von Modellen, die mit mehr oder weniger guten Ausgangswerten und einem Teil der Faktoren, die am Problem beteiligt sind, nur angenommene Zusammenhänge simulieren.

Sie wissen selbst wie schwierig es ist, selbst mit den schnellsten Computern, das Wetter von nächster Woche vorauszusagen. Keiner kann mit Sicherheit sagen, wie kalt der nächste Winter wird. Aber wir können gewisse Trends erkennen oder wenigstens vermuten, auf die wir rechtzeitig vorbereitet sein können. So montiert der Eine die Winterreifen seines Autos nicht erst, wenn es das erste Mal richtig geschneit hat. Ein Anderer wartet mit dem Setzen seiner Bohnen im Gemüsegarten, bis die Zeit der Eisheiligen vorbei ist. Nicht immer liegt man damit richtig, aber die Wahrscheinlichkeiten legen es nahe.

Aber wie sollen wir die Trends des Wetters und unseres Klimas erkennen, wenn wir nicht einfach den Aussagen und Vermutungen von Anderen kritiklos folgen wollen?

Eine brauchbare Analyse dieses komplexen Themas ist unerlässlich. Es gibt jede Menge Fragen, die einer einigermaßen guten Antwort bedürfen, bevor wir selbst unsere Schlüsse daraus ziehen, um uns am Schluss eine eigene Meinung bilden zu können. Dieses Buch möchte dem Leser die aufwendige Arbeit ersparen, die hierzu benötigten Fakten mit den wichtigsten Details selbst zu eruieren, sei es im Internet, in Büchern, Zeitschriften oder Diskussionen. Sie werden hier zusammengetragen und später in Relation zueinander gesetzt. Hierbei sind rein sachliche Gesichtspunkte und Fakten Ausschlag gebend, die vom neutralen Standpunkt eines Systemanalytikers wiedergegeben werden. Eine Parteinahme für die Befürworter oder Gegner einer These soll soweit wie möglich vermieden werden. Mit dem so gesammelten Wissen ist der Leser dann in der Lage, sich selbst eine Meinung zum Thema zu bilden, die weitgehend auf fundierten Begründungen beruht.

Aber bevor wir in die Details gehen, sollten wir uns noch über zwei immer wieder gebrauchte Begriffe klar werden. Diese sind Wetteränderung und Klimawandel. Beide Begriffe beschreiben ähnliche Vorgänge in der Natur. Der eigentliche Unterschied besteht in der Zeit, für wie lange eine Änderung erfolgt. Hier hat man sich geeinigt, bei Vorgängen, die über 30 Jahre anhalten, von Klimawandel zu reden, während es bei kürzeren Perioden zunächst nur eine Wetteränderung ist. Aber wenn sich das Wetter ändert und die Änderung dreißig Jahre angehalten hat, so liegt per Definition ein Klimawandel vor. Deshalb müssen wir bei der Beurteilung der aktuellen Veränderung der jüngsten Vergangenheit und der nächsten Zukunft über beides, Wetter und Klima reden.

Der Klimawandel im aller Munde

Das Thema Klimawandel begegnet einem fast täglich. In der Presse, im Fernsehen, im Internet, oder in Diskussionen mit Kollegen, Freunden und Bekannten taucht es immer wieder auf. Was man dabei so liest und hört klingt manchmal erschreckend. Aber kann oder soll man das alles wirklich glauben. Dann könnte man nahezu tatsächlich in Panik ausbrechen, wie Greta Tunberg es sich anscheinend wünscht.

Wir hören, dass das Klima sich ständig erwärmt und dass dafür der Treibhauseffekt verantwortlich ist. Dieser lässt, wie in einem Gewächshaus, die Wärme von der Erdoberfläche nicht in den Weltraum entweichen, sodass sich die Erde weiter aufwärmt. Für eine ständig zunehmende Erwärmung sind wir Menschen zuständig. Da wir bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe immer neue Treibhausgase freisetzen, steigt ihr Gehalt in der Atmosphäre und hält so noch mehr Wärme bei uns gefangen. Dies hat einen Klimawechsel zur Folge. So etwa könnte man es auf eine kurze Formel bringen.

Aber im nächsten Schritt werden uns die möglichen Folgen hiervon vorgehalten. Gletscher schmelzen, der Meeresspiegel steigt an, die Wüsten weiten sich aus, die Eisbären finden keinen Lebensraum mehr. Hier beginnen nun wilde Spekulationen wie, dass die Küstenstädte im Meer versinken oder der Golfstrom aufhört zu fließen, was uns in Mittel- und Nordeuropa eine drastische Abkühlung bescheren könnte. Verheerende Stürme, Überflutungen und Dürreperioden sind zu erwarten.

Man übertrifft sich gegenseitig mit immer dramatischeren Geschichten, die manchmal im Hitzetod der Erde enden, wenn wir eine gewisse Grenze überschreiten sollten. Dann schlägt man uns eine Lösung vor: Wir müssen die Treibhausgase, die wir selbst freisetzen, reduzieren und sollen sogar bis zum Jahr 2050 klimaneutral werden, was dann bedeutet, das keine Treibhausgase durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe mehr entstehen sollen. Damit müssen wir sofort beginnen. Neue Gesetze und Vorschriften helfen uns dabei.

Und dann gibt es noch diejenigen, die meinen die Entwicklung genau zu kennen und mit nahezu biblischer Überzeugungskraft als Klimapropheten auftreten. Dabei scheuen sie nicht zurück, uns Angst zu machen oder Schuldkomplexe einzureden.

Aber wem und was soll man glauben. Das Thema Klimawandel ist mittlerweile soweit politisiert worden, dass auch andere Interessen, machtpolitische und wirtschaftliche oder die Steigerung persönlichen Ansehens und Bekanntheitsgrades durchaus eine Rolle spielen können. Der Klimawandel ist bereits ein Milliardengeschäft geworden. Forschungsaufträge, Subventionen, Investitionen und Vieles mehr beeinflussen unsere Handlungsweise. Das muss nicht unbedingt falsch sein und beschleunigt den Prozess auf dem Weg zur Klimaneutralität.

Aber soll man wirklich Alles glauben, was man so hört, auch wenn es von mehreren Seiten auf uns einströmt? Ist jede Aussage zu Klimaentwicklung ehrlich gemeint? Manchmal bekommt man so seine Zweifel. Wenn die Lage bereits so dramatisch ist, wie manche sie beschreiben, ist es dann sinnvoll, unsere klimaneutralen Kernkraftwerke bis 2022 abzuschalten, während besonders klimaschädliche Braunkohlekraftwerke eine Frist bis 2038 erhalten? Ist es umweltfreundlich, dass Deutschland der größte Stromexporteur Europas ist und das, weil man Braunkohlestrom billiger als andere verkaufen kann? Sind es rein wirtschaftliche Interessen, umweltschädlichen Kohlestrom zu exportieren, wenn ein Verzicht darauf bereits 12% des deutschen CO2s einsparen könnte? Ist es sinnvoll in Deutschland ein Elektroauto zu kaufen, wenn für jede Kilowattstunde aus der Steckdose 400 Gramm CO2 in unseren Kraftwerken freigesetzt werden?

Fragen über Fragen bei denen man nicht immer weiß, ob man eine ehrliche Antwort erhält. Deshalb halte ich es für dringend angebracht, aus einer ganzen Sammlung von Fakten eine Entscheidungshilfe zu schaffen, die ganz persönliche Entscheidungen ermöglicht. Denn auch ich kann nicht garantieren, im Besitz der einzigen Wahrheit zu sein.

Zwei unterschiedliche Ansätze, eine Antwort zu finden

Es gibt unterschiedliche Methoden, die Entwicklung des Klimas vorauszusagen. Die eine ist es, nachdem man die Zusammenhänge aller beteiligten Faktoren analysiert hat, ein Modell zu konstruieren, das das die Entwicklung des Klimas unter Berücksichtigung aller Parameter simuliert. Hierzu entwickelt man numerische Simulationsmodelle, die auf einem Computer ablaufen. Die Komplexität der Zusammenhänge, die Vielzahl der Zusammenhänge sowie die große Anzahl von Startwerten, aber auch der lange Vorhersagezeitraum erfordern eine enorme Rechnerkapazität. Deshalb findet man die stärksten Computer, abgesehen vom Militär und Forschungseinrichtungen, auch beim Wetterdienst und der Wetterforschung. Eine rein analytische Berechnung anhand eines analytischen Modells, wird extrem kompliziert und könnte in überschaubarer Zeit auch nur einen Bruchteil solcher Berechnungen ermöglichen.

Aber es gibt auch Menschen, die sich trauen, das Wetter für einen längeren Zeitraum als die nächsten 10 Tage vorherzusagen, und dazu brauchen sie gar keinen Computer. Schon zu einer Zeit, in der es noch gar keine Computer gab, versuchte man die Wetterentwicklung vorauszusehen. In einer vorindustriellen Welt sah man die Zeit nicht als einen geradlinigen gerichteten Pfeil an, der von der Gegenwart in die Zukunft gerichtet war. Für die Menschen lief die Zeit in Zyklen ab, die sich wiederholten. Das war für jeden anhand des Jahresablaufs erkennbar. So ging man von Ereignissen aus, die sich im Laufe eines Zyklus wiederholten und schloss daraus anhand seiner Erfahrung auf weitere Ereignisse, die einem aktuellen Ereignis folgen sollten. So entstanden die bekannten Bauernregeln wie: Wenn es zu Lichtmess stürmt und schneit, ist der Frühling nicht mehr weit. Eine andere Regel sagte, dass wenn es am Siebenschläfer regnete, sieben verregnete Wochen folgen würden. Man schloss auch aus der Tatsache, dass es ungewöhnlich viele Vogelbeeren im Herbst gab darauf, dass ein strenger Winter bevorstand.

Wer heute die aktuelle Wettervorhersage jederzeit auch für nächste Woche von seinem Handy abrufen kann, wird hierüber vielleicht nur lächeln. Aber in der nicht technisierten Zeit nahm man solche Regeln dazu, zum Beispiel den Tag der Aussaat oder der Ernte festzulegen. Wer sie nicht kannte oder ignorierte, hatte manchmal das Nachsehen.

Als moderner aufgeklärter Mensch ist man gern geneigt, solche Voraussagen, die aufgrund von Naturereignissen gemacht werden, als Humbug abzutun.

Ich habe aber in den letzten Jahren erlebt, dass ein von der Natur angezeigtes Ereignis mich zu Spekulationen für zukünftige Ereignisse veranlasste, deren Zusammenhang ich damals nur erahnen, aber nicht erklären konnte.

Es war im Mai 2016. Die Gegend, in der ich wohne, ist bergig und zum großen Teil von Fichtenwäldern bewachsen. Im Mai dieses Jahres breiteten sich riesige dichte Wolken von gelbem Pollen wie Nebelschwaden über der Landschaft aus. Sie machten auch vor den bebauten Gebieten nicht halt, sodass alles mit einem gelben Staub überzogen war. Wir kannten das von früheren Jahren aus Schweden von Kiefernwäldern, aber in dieser Stärke und in dieser Gegend hatten wir so etwas noch nie erlebt. Im Herbst konnte man dann sehen, dass die Bäume eine ungewöhnlich hohe Anzahl von Tannenzapfen hervorbrachten.

Es sah so aus, als wären die Bäume dem Untergang geweiht und versuchten gerade ihr Überleben dadurch sicherzustellen, dass sie soviel Nachwuchs wie möglich produzierten. Wir diskutierten das Ereignis, konnten aber keinen triftigen Grund dafür finden. Das vorausgegangene Jahr war weder ungewöhnlich warm oder kalt gewesen. Es hatte auch genug geregnet, sodass man eine reichliche Pilzernte vorfand.

Im nächsten Jahr 2017 sah man vereinzelt in den Fichtenwäldern Bäume, die vom Borkenkäfer befallen waren. Aber das war eigentlich gar nichts Ungewöhnliches. Man fällte den befallenen Baum und entfernte die Rinde, damit darunter der Nachwuchs des Borkenkäfers nicht aufwachsen konnte. So wurde es in unserer Gegend schon immer gehandhabt.

Aber ab jetzt sollten drei ungewöhnlich trockene Sommer folgen. Die Trockenheit schwächte die Abwehrkraft der Fichten, sich durch die Produktion von Harz gegen den Befall der Borkenkäfer zu wehren. Immer öfters sah man kleine Stellen mit einigen Fichten, die verdorrten, weil sie befallen waren. Schon im nächsten Jahr waren daraus große Stellen geworden, und die Waldbesitzer kamen mit dem Fällen der Bäume nicht mehr nach. Zum Ende des Sommers 2020 war der größte Teil der Fichtenwälder bereits verschwunden, oder was noch nicht gefällt wurde, wartet als verdorrtes Gerippe auf seinen Abtransport.

Im Jahr 2016, als wir die Wolken von Pollen diskutierten, hätte man sich in seinen kühnsten Träumen nicht vorstellen können, dass die Fichtenwälder nur vier Jahre später bereits verschwunden wären, und sich nun zwischen Laubwäldern große Kahlflächen ausbreiten. Darauf und an deren Rändern findet man man noch eine kleine Anzahl dreijähriger Fichten, die bisher überlebt hat.

Offensichtlich scheint es möglich, dass man aus dem aktuellen Verhalten der Natur und des Klimas Schlüsse für ein zukünftiges Verhalten ableiten kann. Ähnliche oder periodisch wiederkehrende Ereignisse, legen es uns nahe, eine Zukunft mit einer Abfolge ähnlicher Ereignisse zu erwarten. Die Wahrscheinlichkeit, damit richtig zu liegen, scheint höher als die des Zufalls zu sein. Also tun wir auch einfache Bauernregeln nicht voreilig als Unsinn ab.

Man hat diesen Ansatz auch auf eine mehr wissenschaftliche Basis gestellt. So führt man Aufzeichnungen und Statistiken und versucht daraus Wiederholungen, Perioden und Zyklen zu erkennen, aus denen man auf das zukünftige Verhalten schließt. Das funktioniert in einigen Fällen ganz erfolgreich. So weiß man, dass in der Zeit vom 11ten bis 15ten Mai mit kalten Tagen, die sogar Frost bringen können, zu rechnen ist. Man spricht von den Eisheiligen. Um den 11 Juni erwartet man die so genannte Schafskälte, bei der es sehr oft noch einmal zu einem Kälteeinbruch kommt. Im Herbst kann man meistens Ende September mit dem Altweibersommer rechnen. Es stellt sich vorübergehend eine stabile Wetterlage mit warmen und sonnigen Tagen ein, die auch mit dem amerikanischen Indian Summer zusammenfallen. Ein exaktes Datum lässt sich hierfür aber nicht angeben. Natürlich treffen solche Wetterereignisse nicht mit absoluter Sicherheit, aber doch mit hoher Wahrscheinlichkeit ein.

Im Nachhinein haben unsere Meteorologen dafür auch wissenschaftliche analytische Erklärungen gefunden. So lassen sich die immer wiederkehrenden Eisheiligen damit erklären, dass die Temperaturen bei uns über dem Land bereits recht hoch sind. Das Meer ist aber noch erheblich kühler. Dadurch entstehen Tiefdruckgebiete, die die warmen Luftmassen nach Norden verdrängen, und kalte Luftmassen aus den Polargebieten strömen zum Festland.

Aber solange wir uns nur mit kurzen Zyklen, wie denen des Jahresablaufs beschäftigen, lässt sich noch keine Aussage für einen Klimawechsel machen. Hierzu benötigen wir die Aufzeichnungen aus erheblich längeren Zeiträumen. Brauchbare Aufzeichnungen finden sich über einige hundert Jahre vorwiegend von Astronomen. Daraus lässt sich zum Beispiel auch eine Periode von elf Jahren für das Erscheinen von Sonnenflecken erkennen. Auch längere Perioden für die Umläufe der Planeten sind und dadurch bekannt.

Aber die Daten, die von Menschen aufgezeichnet wurden, allein können uns kein exaktes und vollständiges Bild liefern. Da kommt uns die Natur zu Hilfe. Auf verschiedene Weise ist es uns gelungen, die von ihr gemachten Klimaaufzeichnungen zu finden und zu lesen.

Schon in der Schule haben die meisten von uns gehört, dass die Jahresringe der Bäume anhand ihrer Anzahl etwas über das Alter und anhand ihre Dicke über das Klima der vergangenen Jahre aussagen. Es gibt lebende Eichen, die über 1000 Jahre alt sind und Mammutbäume in Amerika, die mehrere 1000 Jahre dort wachsen. Ihre Jahresringe können uns viel über das Klima erzählen.

Aber auch Bohrkerne von Sedimenten oder besser noch aus dem Eis der Arktis, sind gut hierfür geeignet. Diese können uns Aufschluss über den Wandel des Klimas über längere Zeiträume geben. Unseren Wissenschaftlern ist es auch gelungen, anhand der Verteilung unterschiedlicher Isotope in verschiedenen Materialien auf das Klima der Vergangenheit zu schließen. Also sehen wir uns die Ergebnisse an, um zu erfahren, wie der Klimawandel in der Vergangenheit war. Aber beantworten wir eine Frage nach der anderen.

Welche Faktoren haben Einfluss auf unser Wetter?

Der erste Faktor, der Einem dazu normalerweise einfällt, sind die Jahreszeiten. Schaut man etwas tiefer auf die Zusammenhänge, so sind es die jährlich wiederkehrende Stellungen der Erde zur Sonne und der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen, die einen Einfluss auf das Wetter haben.

Aber auch diese Konstellation wiederholt sich nicht jedes Jahr auf exakt die gleiche Weise, sodass wir noch weitere Faktoren der Himmelsmechanik in unsere Analyse einbeziehen sollten, die dann sogar das Klima beeinflussen.

Als nächstes haben wir die Intensität der Sonnenstrahlen. Diese ist nicht immer gleichbleibend, sondern kann aus unterschiedlichen Gründen schwanken, was dann wiederum das Klima auf der Erde beeinflusst.

Dann müssen wir auch das Magnetfeld der Erde als wichtigen Faktor bei der Gestaltung unseres Klimas betrachten, da es einen Teil der für uns schädlichen Strahlen abhält.

Ein weiterer wichtiger Faktor sind Meeresströmungen. Sie verteilen die Wärme in unterschiedliche Regionen der Erde. Ohne die Wärme, die der Golfstrom ständig nach Europa transportiert, sähe das Klima dort völlig anders aus.

Was für das Wasser gilt, gilt auch für die Luft. In bestimmten Gebieten der Erde bilden sich Luftströmungen, die die durch die Sonne erzeugte feuchte und warme Luft transportieren.

Auch die belebte Natur beeinflusst unser Klima auf unterschiedliche Weise, wenn sie sich verändert. Die Pflanzen- und Tierwelt nimmt Einfluss auf die Zusammensetzung der Luft und die Umgebungstemperatur und verändert die Oberfläche. Waldbrände wie die in Australien, Sibirien oder in Kalifornien schirmen mit ihrem Rauch die Sonne ab und setzen große Mengen CO2 frei, das als Treibhausgas die Wärme am Entweichen in den Weltraum hindert.

Zusätzlich sind wir auch mit geologischer Aktivität konfrontiert, wie Vulkanausbrüchen oder Erosion, deren Auswirkungen auf das Klima manchmal direkt zu messen sind.

Auch tektonische Bewegungen der Erdplatten verändern das Klima. Fossilien geben eindeutige Hinweise darauf. So war das Wetter auf Spitzbergen irgendwann einmal so warm, dass dort Kohlewälder wuchsen.

Ja und dann haben wir den für diese Analyse eigentlich interessantesten Faktor, den Einfluss des Menschen und hier speziell die Auswirkungen einer Industriegesellschaft. Deren umfangreicher Einsatz fossiler Brennstoffe von Steinkohle, Braunkohle, Erdöl und Erdgas setzt große Mengen an Kohlenstoff frei, der dann in Form von Kohlendioxyd die Zusammensetzung unserer Erdatmosphäre verändert. Dies wiederum kann den Wärmehaushalt unserer Erde und damit unser Klima verändern.

Wer hat Angst vor Veränderungen?

Es ist ein Trugschluss zu glauben, dass das Klima auf der Erde konstant ist oder sich im Laufe der Zeit kaum verändert hat. Klimaveränderungen ziehen sich durch die gesamte Geschichte der Erde, und manche waren ziemlich drastisch. Erfreulicherweise haben wir zu unseren Lebzeiten davon nur wenig zu spüren bekommen.

Wie wir schon gesehen haben, wird das Klima von mehreren Faktoren bestimmt. Dabei sind die meisten von ihnen nicht konstant, sondern verändern sich oder schwanken in einem gewissen Rahmen. Auf den größten Teil von ihnen haben wir aber gar keinen Einfluss. Wenn wir den Lauf der Erdgeschichte betrachten, so sehen wir, dass es auch ohne das Wirken der Industriegesellschaft schon immer große Temperatur- und Klimaschwankungen gegeben hat. Es gab Eiszeiten und es gab Warmzeiten. Die letzte Eiszeit ist gerade erst gut zehntausend Jahre her und zeigt immer noch ihre Auswirkungen. Aber auch weniger dramatische Temperatur und Klimaentwicklungen sind seit Beginn unserer Zeitrechnung eingetreten. Diese beeinträchtigten z.B. durch Missernten das Leben der Menschen und führten neben anderen Ursachen zu drastischen Anpassungen, bei denen sich ganze Völker auf Wanderschaft begaben.

Selbst in den letzten Jahrhunderten suchten auch deshalb viele Menschen, wie Schweden und Iren, günstigere Lebensumstände und wanderten zu Tausenden nach Amerika aus.

Es ist daher schon immer notwendig gewesen, sich an manche Veränderungen anzupassen, da wir sie auch nicht verhindern können. Eigentlich ist der Mensch doch hierin ganz erfolgreich. Andere Arten wie das Mammut oder das Wollnashorn waren es nicht.

Aber Veränderungen sind nicht immer nur negativ. Viele Arten, darunter auch der Mensch, erhielten durch die Klimaerwärmung erheblich bessere Lebensumstände. Was positiv und was negativ ist hängt aber immer von der Position des Betrachters ab.

Wie wir bereits sehen konnten, haben wir auf die meisten Faktoren wenig Einfluss, sodass Anpassung, statt der Versuch der Verhinderung, die sinnvollere Reaktion auf eine solche Veränderung ist. Aber einen der genannten Faktoren können wir doch beeinflussen. Das ist die Erwärmung unseres Klimas aufgrund des Treibhauseffektes. Diese vergrößert sich zur Zeit durch die Erhöhung des Kohlendioxidgehaltes in der unteren Erdatmosphäre. Wenn wir darauf verzichten, fossilen Kohlenstoff zu verbrennen, können wir diesen Effekt und die dazugehörigen Folgen mindern oder sogar stoppen.

Aber warum sollten wir das eigentlich tun? Kohlendioxyd ist ein wichtiger Stoff in der Symbiose zwischen Mensch und Tier und den Pflanzen. Mensch und Tier atmen Sauerstoff ein und Kohlendioxyd als Abfallprodukt aus. Bei den Pflanzen ist es umgekehrt. Sie wandeln bei der Photosynthese Kohlendioxyd um und geben Sauerstoff als Abfallprodukt ab. Sollten die Pflanzen verschwinden, dauert es nur wenige hundert Jahre, bis der Mensch folgt, da dann der Sauerstoff zum atmen verbraucht ist. Aber so haben wir einen funktionierenden ewigen Kreislauf, der beide Seiten am Leben erhält.

Aber leider ist das nicht ganz richtig. Immer mehr Kohlendioxyd wird dem Kreislauf entzogen. Es wird in Form von Kohle, Erdöl, Erdgas oder in den sich bildenden Sedimenten in der Erdkruste eingelagert und so allmählich über die Jahrtausende weniger in der Luft,die wir atmen. So zeigen die Forschungsergebnisse, dass im Erdaltertum der Kohlendioxidgehalt um ein Vielfaches höher war und vor 150 Jahren auf einen Bruchteil gesunken war. Die Pflanzen kommen damit noch zurecht, aber bei der Forschung zu zukünftigen Raumstationen, die die Symbiose von Mensch und Pflanze nachbilden sollten, zeigte es sich, dass ein erheblich höherer Wert, wie wir ihn in der Vorzeit hatten, für die Pflanzen erheblich günstiger ist.

Damit der Kreislauf nicht, wie es auf den ersten Blick erst einmal aussieht, irgendwann zwangsläufig aus Mangel an Kohlendioxyd unterbrochen wird, hat die Natur, die Schöpfung, der Zufall oder wen auch immer Sie für dem Job des genialen Steuer- und Regeltechnikers verantwortlich machen möchten, eine Lösung des Problems gefunden.

Sie erschuf ein Wesen, dass den in der Tiefe der Erdkruste weggesperrten Kohlenstoff wieder hervorholt und durch eine Vielzahl von Verbrennungsmaschinen den Pflanzen in Form von Kohlendioxyd wieder zurückgibt.

Ich muss zugeben, dass so ein Argument recht ketzerisch klingt, wenn viele Klimaaktivisten CO2 als das große Übel unserer Zeit ausgemacht haben, und die Freisetzung von einer Tonne CO2 in Deutschland ab Januar 2021 bereits 25 Euro kostet. Aber darum geht es mir eigentlich gar nicht. Ich möchte zunächst einmal aufzeigen, dass jede Medaille zwei Seiten hat und dass wir mehrere davon haben, die wir uns gleichzeitig ansehen müssen.

Werfen wir nur als Beispiel noch einen ersten Blick auf Schwankungen der Strahlungsintensität der Sonne als gleichzeitigen Aspekt neben dem Treibhauseffekt. In Erdaltertum gab es eine Periode in der die Strahlungsintensität der Sonne 30% geringer war. Die Folge davon wäre, wie jemand es eigentlich erwarten würde, wenn man diesen Effekt isoliert betrachtet, dass alles Wasser der Erde zu Eis gefroren wäre, welches bis heute bei den jetzigen Verhältnissen noch nicht aufgetaut wäre. Das ist zum Glück nicht der Fall, dank des damaligen hohen Kohlendioxidgehalts und anderer Treibhausgase der Atmosphäre, der einen Treibhauseffekt bewahrte und die Temperatur der Erdoberfläche hoch hielt.

Aber werfen wir noch einen kurzen Blick auf die heutige Zeit. Seit den 60er Jahren befindet sich die Sonne in einer Periode mit niedrigerer Aktivität. Betrachtet man diesen Effekt isoliert, so müsste dies eigentlich nach Berechnung der Wissenschaftler zu einer Abkühlung des Klimas auf der Erde geführt haben. Dies ist aber nicht der Fall. Bevor wir die zum Klima beitragenden Faktoren aber noch nicht genauer untersucht haben, können wir erst einmal nur vermuten warum. Wahrscheinlich hat die Verminderung der Sonnenaktivität in dieser Größe keine abkühlende Wirkung auf unser Klima gehabt, weil der gleichzeitig wachsende Treibhauseffekt uns vor einigen kalten Jahren und anderen unangenehmen Effekten bewahrt hat.

Aber allein mit diese Kenntnis können und sollten wir jetzt keinesfalls pauschal gegen eine Reduzierung des Einsatzes fossiler Brennstoffe argumentieren, denn wie wir noch sehen werden, gibt es auch noch andere Lösungsvorschläge mittels anderer Faktoren.

Wichtige Fragen warten auf eine Antwort mit Begründung

Alle erwähnten Faktoren zusammengenommen beeinflussen unser Klima, und das Ergebnis ist die Summe aller Faktoren. Jede Klimaänderung kann durch die Veränderung eines einzelnen oder mehrerer Faktoren ausgelöst werden. Aber welchen Anteil hat die Veränderung eines bestimmten Faktors am Gesamtverhalten? Wie viel muss sich auf einer Seite ändern, damit es beim Gesamtverhalten überhaupt feststellbar ist? Was bewirkt ein Einzelner, wenn er vom Benzin schluckenden Geländewagen auf das Fahrrad oder ein E-Bike umsteigt? Was bewirkt der Gesetzgeber, wenn er den Grenzwert für Autoabgase halbiert? Was bewirkt ein Land wie Deutschland, wenn es seine Kohlekraftwerke durch Windkraft ersetzt? Was bringt es, das Kohlendioxyd unserer Kraftwerke in den Kavernen leerer Erdgaslagerstätten zurück in die Erde zu speichern? Wie wirkt sich die Schrumpfung der Regenwälder auf die Atmosphäre aus? Wie gefährlich sind die Auswirkungen der Industriegesellschaft?

Neben dieser Art von Fragen gibt es aber auch noch eine andere Kategorie. Hat das Klima denn nicht schon immer auch ohne das Zutun der Industriegesellschaft in diesem Rahmen geschwankt? Sind alle Veränderungen denn negativ? Gerät die Erde durch unsere Aktivität aus dem Gleichgewicht? Regelt die Natur nicht viele Probleme selbst ohne unser Zutun?

Lassen wir es fürs Erste mit diesem kleinen, unvollständigen Fragenkatalog bewenden. Dem Leser fällt bestimmt noch mehr ein, das er vielleicht auch noch für wichtiger hält. Aber lassen Sie uns jetzt lieber mit der Analyse beginnen, an deren Ende auch Fragen beantwortet werden können, die wir bisher noch nicht gestellt haben.

Wir stehen vor einer umfangreichen und schwierigen Aufgabe. Aber wie verspeist man einen Elefanten? Ein Stück nach dem Anderen!

Eine notwendige Klassifizierung von Systemverhalten

Bevor wir die Wirkung bei der Veränderung eines einzelnen Faktors für eine Klimaveränderung wenigstens dem Trend nach, wenn auch noch nicht quantitativ abschätzen können, ist es erforderlich, das Systemverhalten des Systems, in dem die Veränderung stattfindet, zu erkennen.

Es gibt einfache Systeme, bei denen Ursache und Wirkung proportional sind. Eine Veränderung des Systems über die Zeit läuft linear ab, was sich leicht in einem Koordinatensystem als Gerade darstellen lässt. Solche Systeme lassen sich sehr leicht berechnen.

Eine solche Linearität wird häufig von Nichtwissenschaftlern einfach vorausgesetzt, wodurch sie dann zu abenteuerlichen Ergebnissen gelangen, die sie dann auch noch in der Öffentlichkeit publizieren. Wer kennt sie nicht diese Milchmädchenrechnungen, bei denen man zum Beispiel die Geburtenrate der Deutschen mit der Geburtenrate der Ausländer vergleicht und zu dem Ergebnis kommt, dass die Deutschen in 50 Jahren ausgestorben sind oder dass ganz Holland und Städte wie Hamburg oder Bremen in 100 Jahren in der Nordsee versunken sind?

Man vergisst dabei, dass in Systemen, die von mehr als zwei Variablen abhängen, Rückkopplungseffekte auftreten, bei denen sich die Variablen permanent gegenseitig beeinflussen. Man hat es mit nichtlinearen Systemen zu tun, die unterschiedliche Grade von Komplexität annehmen können. Zusätzlich muss man dabei wissen, ob wir es mit einem positiven oder negativen Rückkopplungseffekt zu tun haben. Bei einem positiven Effekt verstärkt die Rückkopplung die Wirkung, bei einem negativen wird sie abgebremst.

Manche Systeme streben gegen einen Fixpunkt, bei dem sich ein Gleichgewicht einstellt. Jeder kann sich vorstellen, dass wenn der gesamte fossile Brennstoff verbraucht ist, die Kurve des Kohlendioxyds der Atmosphäre einen Fixpunkt oder ein Maximum erreichen wird.

Es gibt auch Systeme mit mehr als einem Fixpunkt, sodass das System zwischen den oszilliert. Ein einfaches Pendel