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Rückkopplungsschleifen

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Rückkopplungsschleifen sind ein weiterer Faktor, der die Klimaprojektionen erschwert. Sie entstehen, wenn ein Prozess einen anderen Prozess beschleunigt oder verlangsamt und wenn dieser zweite Prozess dann den ersten beschleunigt oder verlangsamt – ein Vorgang, der sich unter Umständen immer weiter fortsetzt.

Wie sich eine Rückkopplungsschleife bildet, lässt sich am Beispiel des Meereises zeigen, das auf der Oberfläche des Nordpolarmeers an der Grenze zur Arktis schwimmt. In den warmen Sommermonaten beginnt ein Teil dieses Eises zu schmelzen. In der Folge ist die Oberfläche dann nicht mehr nur von weißem Eis bedeckt, sondern auch von dunklerem Wasser. Das Eis spiegelt die Sonnenwärme von der Erdoberfläche zurück, während das dunklere Wasser die Sonnenwärme aufnimmt. Da diese Erwärmung ein Abschmelzen zur Folge hat, gibt es weniger Eis, das die Wärme zurückspiegeln kann, dafür aber größere Flächen mit dunklem Wasser, die die Wärme aufnehmen. Dies verstärkt die bereits bestehende Erwärmung, und das Eis schmilzt jetzt nur noch schneller. Wenn nichts geschieht, um die Rückkopplungsschleife zu unterbrechen, wird sich diese Entwicklung fortsetzen, bis alles Eis geschmolzen ist.

Zu Rückkopplungen kommt es auch im sogenannten Permafrost, jenen Erdschichten im Hochgebirge oder in den Polregionen, die das ganze Jahr über gefroren sind. Diese Schichten enthalten Bestandteile von Dingen, die einst lebendig waren, wie Pflanzen und Bakterien. Wenn die Temperaturen weit genug ansteigen, beginnt der Permafrostboden aufzutauen, und die ehemals lebendige Materie zerfällt. Dabei werden die beiden Treibhausgase Methan und Kohlendioxid freigesetzt. Zusätzliche Treibhausgase in der Atmosphäre beschleunigen die Erderwärmung, und Erderwärmung beschleunigt wiederum das Schmelzen … Und schon haben wir eine Rückkopplungsschleife. Prozesse wie diese erschweren die Arbeit an Klimamodellen, weil sie sich nicht immer vorhersagen lassen.


© USG

Der Permafrostboden ist dauerhaft gefroren – bis er aufgrund gestiegener Temperaturen schmilzt.


© USG

Hier ist ein geschmolzener Teil abgebrochen und ins Meer gestürzt.

All das zeigt, dass der Klimawandel ein Forschungsgebiet ist, in dem man ständig Korrekturen vornehmen muss. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler müssen pausenlos neue Messdaten sammeln, um bessere Modelle für Projektionen entwickeln zu können. Ihre Ergebnisse liefern entscheidende Informationen zu der Frage, wie sich unser Klima entwickeln wird, wenn wir so weitermachen wie bisher – aber auch zu den Schritten, die wir unternehmen können, um eine bessere Zukunft zu ermöglichen.

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