Die weltweiten Ökosysteme bestimmen und stabilisieren das Klima

Welchen Zustand ein Ökosystem annimmt, hängt sehr stark von der Stabilität der klimatischen Bedingungen ab. Dieser Einfluss wirkt auch in die andere Richtung. Dirk Brockmann erklärt: „Die weltweiten Ökosysteme bestimmen und stabilisieren das Klima. Wenn sich Ökosysteme durch Überschreiten von Kipppunkten in kürzester Zeit stark verändern, können sie auch lokale Klimasysteme ins Wanken bringen.“ Das Klima versteht man am besten als Netzwerk von dynamischen Teilsystemen, wie zum Bespiel den Regenwald des Amazonas, der Meeresströmungen, die sich alle gegenseitig beeinflussen. Mittlerweile weiß man aus Klimamodellen, dass verschiedene regionale Faktoren, sogenannte Kippelemente, wichtig sind. Jedes dieser Elemente kann in zwei verschiedenen Zuständen sein, was wiederum Einfluss auf die anderen Elemente hat. Der Komplexitätswissenschaftler Dirk Brockmann ist Professor am Institut für Biologie der Berliner Humboldt-Universität.

Der Regenwald könnte innerhalb von 50 Jahren verschwunden sein

Die Eisdecke Grönlands ist zum Beispiel ein solches Kippelement. Dirk Brockmann erläutert: „Fängt das Grönlandeis an zu schmelzen, wird durch die freigegebene Landmasse die Temperatur weiter erhöht, was den Schmelzvorgang noch beschleunigt. In weniger als 300 Jahren könnte Grönland bei einer kritischen Erderwärmung um drei Grad eisfrei sein. Das würde zu einem Anstieg des Meeresspiegels um zwei bis sieben Meter mit massiven Folgen führen.“ Der Amazonas-Regenwald ist ein anderes Beispiel für ein klimatisches Kippelement.

Dirk Brockmann schreibt: „Bei einer globalen Erwärmung um etwa drei bis vier Grad würde die Kombination aus Abholzung und stärkeren Trockenphasen aufgrund der häufiger und massiver auftretenden El Niños an der südamerikanischen Pazifikküste innerhalb von nur 50 Jahren ein Verschwinden des Regenwalds nach sich ziehen, ebenfalls mit unberechenbaren Folgen für das globale Klimasystem.“ Eines der einflussreichsten Kippelemente des Erdklimas ist die sogenannte thermohaline Zirkulation der Ozeane, die durch unterschiedlich Wassertemperaturen – thermo – und die Salzwasserkonzentration – haline = salzig – des Wassers angetrieben wird.

Kippelemente können das Klimasystem in einen anderen Zustand bringen

Wie ein gigantisches Förderband von Meeresströmungen verbindet sie vier der fünf Ozeane miteinander und leistet Wärme und Wassermassenaustausch über viele Tausend Kilometer. Dirk Brockmann weiß: „Der Golfstrom ist eine der wichtigsten Adern dieses Förderbands. Schmilzt durch erhöhte Erdtemperatur das Grönland- und das arktische Eis, fließt das abgeschmolzene Süßwasser in den Nordatlantik und kann so die thermohaline Atlantikströmung reorganisieren und zum Stillstand bringen.“

Das hätte in kürzester Zeit dramatische Folgen für das Klima und würde wieder andere Kippelemente über deren Schwelle drücken. Dirk Brockmann fügt hinzu: „Die durch den Menschen verursachte langsame und stetige Erderwärmung kann in vielen dieser Kippelemente, der Reihe nach und sich gegenseitig verstärkend, plötzliche, abrupte Änderungen hervorrufen und schließlich das gesamte Klimasystem in einen anderen Zustand bringen. Dieser könnte fundamental anders sein als alles, was wir kennen.“ Quelle: „Im Wald vor lauter Bäumen“ von Dirk Brockmann

Von Hans Klumbies