5 Der anthropogene Treibhauseffekt

Ein Indizienprozess

Es gibt immer wieder Diskussionen darüber, ob wir mit unserem Lebenswandel die Ursache für die aktuell zu beobachtenden Klimaänderungen sind oder nicht.
Diese Frage ist unter Klimawissenschaftlern nicht mehr umstritten.
Die wissenschaftliche Beweislast ist erdrückend: Die vom Menschen erzeugten Treibhausgase sind die Ursache für einen verstärkten Treibhauseffekt. Damit sind sie auch die Ursache für den Anstieg der globalen Temperaturen und
diese wiederum sind die Ursache für den Anstieg des Meeresspiegels und für viele Wetterextreme.
Im Folgenden sollen in einer Art Indizienbeweis die unterschiedlichen Argumente der Klimawissenschaftler aufgeführt werden, die diese Aussage stützen.

Indiz 1: Der CO₂-Gehalt der Atmosphäre

Der CO₂-Gehalt der Atmosphäre ist seit Begin der Industrialisierung in den letzten 150 Jahren stärker gestiegen, als zu jedem anderen Zeitpunkt in den letzten 800 000 Jahren.

(aus Klimawandel: Ursachen, Folgen und Handlungsmöglichkeiten, https://www.leopoldina.org/fileadmin/redaktion/Publikationen/Infomaterial/Factsheet_Klimawandel_1.1_DE_web.pdf)

Indiz 2: Der Anstieg der mittleren globalen Temperatur

Seit der letzten Eiszeit ist die durchschnittliche globale Temperatur noch nie so hoch gewesen wie heute und auch noch nie so schnell gestiegen, wie in den letzten Jahren:

(aus Klimawandel: Ursachen, Folgen und Handlungsmöglichkeiten, https://www.leopoldina.org/fileadmin/redaktion/Publikationen/Infomaterial/Factsheet_Klimawandel_1.1_DE_web.pdf)

In den letzten 150 Jahren gab es zwei gegenläufige Entwicklungen:

Durch die stärkere Luftverschmutzung konnt nur weniger Sonnenlicht die Erde erreichen, das führte zu einer Temperatursenkung
Durch die starke Zunahme der Treibhausgase erwärmte sich die Atmosphäre und somit auch die Erde.

Aber seit 1970 ist der Anstieg der globalenTemperatur stetig und schnell.

(aus Klimawandel: Ursachen, Folgen und Handlungsmöglichkeiten, https://www.leopoldina.org/fileadmin/redaktion/Publikationen/Infomaterial/Factsheet_Klimawandel_1.1_DE_web.pdf)

Indiz3: Die aktuelle Temperaturerhöhung ist Folge des höheren CO₂-Gehaltes der Atmosphäre

In der unten stehenden Quelle ist begründet, warum der CO₂-Anstieg nicht Folge sondern Ursache des zu beobachtenden Temperaturanstiegs ist.
Es ist auch richtig, dass das in der zurückliegenden Klimageschichte nicht immer der Fall war.
https://www.klimafakten.de/klimawissen/fakt-ist/fakt-ist-co2-ist-die-hauptursache-des-gegenwaertigen-klimawandels-auch-wenn

Indiz 4: Das zusätzliche CO₂ in der Atmosphäre stammt aus fossilen Brennstoffen

+Was sind fossile Brennstoffe? wie sind sie entstanden?
Es gibt drei verschiedene Kohlenstoffisotope. Wie jedes Atom, hat das Kohlenstoffatom einen Kern aus Protonen und Neutronen sowie eine Hülle aus 6 Elektronen. Der größte Teil des Kohlenstoffes ist C₁₂, d.h. im Atomkern sind 6 Protonen und 6 Neutronen.
Es gibt aber auch Kohlenstoffatome, die im Kern 6 Protonen und 7 Neutronen haben (C₁₃), diese machen normalerweise etwa 1% aller Kohlenstoffatome aus. Außerdem gibt es noch C₁₄ mit 5 Protonen und 8 Neutronen. Atome mit unterschiedlich vielen Neutronen nennt man Isotope. Das weitaus seltenste Isotop ist C₁₄. Dieses Isotop wird in der Atmosphäre gebildet, wenn Kosmische Strahlung auf Stickstoffatome trifft. Dieses Isotop ist zwar sehr sehr selten, aber es lässt sich gut nachweisen, denn es ist radioaktiv. Man sagt, C₁₄ hat eine Halbwertszeit von 5730 Jahren, das heißt nach so viel Jahren ist die Hälfte aller C₁₄-Atome zerfallen.
Solange Pflanzen und Tiere leben, nehmen sie Kohlenstoff auf und geben es wieder ab. Menschen nehmen es vor allem durch die Nahrung auf und geben viel davon über die Atemluft wieder ab. Das heißt bei Lebewesen ist der C₁₄-Gehalt konstant.
Nach dem Tod eines Lebewesens findet kein Kohlenstoffaustausch mehr statt und daher verschwindet das C₁₄ langsam aus den Überresten gestorbener Lebewesen.
Erdöl hat sich über Jahrmillionen aus abgestorbenem Plankton gebildet, das sind pflanzliche und tierische Kleinstlebewesen. Nach so langer Zeit ist natürlich kein C₁₄ mehr im Erdöl enthalten. Auch Kohle ist aus abgestorbenen Pflanzenresten und Bäumen über Millionen von Jahren entstanden.
Der Kohlenstoff, der aus den fossilen Brennstoffen, wie Erdöl und Kohle stammt, enthält also kein C₁₄ mehr. Tatsächlich lässt sich nachweisen, dass der C₁₄-Gehalt in unserer Atmosphäre inden letzten Jahrzehnten abgenommen hat.

Diese und weitere Indizien sind auch hier noch einmal zusammengefasst:

Wissenschaftliche Studien zum Thema

Daten zur Entwicklung des -Gehaltes in der Atmosphäre:

https://science.nasa.gov/climate-change/evidence/

Daten zur Entwicklung der globalen Durchschnittstemperatur in den letzten 10 000 bis 20 000 Jahren:

Osman et al., Nature 2021

Was muss ich wissen?

Seit Beginn der Industrialisierung wächst der CO₂-Gehalt der Atmosphäre immer schneller an.
So stark und so schnell ist der CO₂-Gehalt in den letzten 800 000 Jahren unserer Klimageschichte noch nie gewachsen
In den letzten 12 000 Jahren hat es keinen Zeitraum gegeben, in den die globale Durchschnittstempratur so schnell gewachsen ist, wie in den letzten 50 Jahren
Das Einsetzen der globalen Klimaerwärmung setzte später ein, als die Erhöhung des CO₂-Gehalts der Atmosphäre, weil zu Beginn die wachsende Luftverschmutzung einen Teil der von der Sonne eingestrahlten Energie abgeschirmt hat.
Es hat Zeitalter der Klimageschichte gegeben, in denen ein höherer CO₂-Gehalt der Atmosphäre eine Folge einer Tempraturerhöhung war
Zur Zeit folgt aber nachweislich die steigende Temperatur dem steigenden CO₂-Gehalt der Atmosphäre
Anhand von Untersuchungen am radioaktive Kohlenstoffisotop C₁₄ kann man zeigen, dass das zusätzliche CO₂ in unserer Atmosphäre aus der Verbrennung fossiler Rohstoffe stammt - und damit vom Menschen

Backlinks:
2 Physikbücher:Klimawandel