Was sind die 16 Kippelemente beim Klimawandel?

Was ist die Definition von Kippelement?

Kippelemente sind kritische Klimasysteme, die wichtig sind f√ľr unsere Erdklima. Ver√§ndern sich diese Kippelemente, ver√§ndert sich unser gesamtes Erdklima.

Zu den Kippelementen geh√∂rt das Wort Kipppunkt. Kipppunkte beziehen sich auf Kippelemente im Klimasystem. Der Kipppunkt f√ľr ein Kippelement ist der Zeitpunkt, an dem eine weitere kleine Ver√§nderung zu einer pl√∂tzlichen und unumkehrbaren Ver√§nderung des Systems f√ľhren kann.

Kippelement beim Klimawandel, der Amazonas Regenwald
Der Amazonas Regenwald ist ein bekanntes Kippelement beim Klimawandel.

Ein Kippelement ist zum Beispiel der Amazonas Regenwald oder das arktische Eis. Wenn zum Beispiel die Temperaturen auf der Erde steigen, geraten diese Systeme außer Kontrolle ab einer bestimmten Temperatur.

Das Wort ‚Äėkippen‚Äô verwenden wir, weil diese Ver√§nderungen nicht mehr r√ľckg√§ngig gemacht werden k√∂nnen, wenn sie eintreten. Sie sind gekippt.

Stell dir das vor wie bei einem Stift, den du an die Tischkante legst. Du schiebst ihn immer weiter voran. Eine Weile geht das gut. Irgendwann √ľberschreitet der Stift runter. Diesen Vorgang kannst du dann nicht einfach r√ľckg√§ngig machen. Der Stift liegt auf dem Boden. So verh√§lt sich auch ein Kippelement.

Kippelemente k√∂nnen bereits ins Wanken geraten, wenn sich unsere Erde nur um wenige Grad erw√§rmt. Diese √Ąnderungen sind dann nicht mehr umkehrbar. Deshalb bleibt uns nur ein begrenzter Zeitraum, um das zu verhindern.

Was sind die Kippelemente des Klimas?

Kern-Kippelement Regionales Kippelement
Grönlands Eisschild Barents Meereis
Arktisches Wintermeer-Eis Boreale Permafrostböden
Boreale Permafrostböden Gebirgsgletscher
Westantarktischer Eisschild Nordische Nadelwälder
Ostantarktischer Eispanzer Nordische Nadelwälder
Ostantarktis Subglaziale Einzugsgebiete Korallenriffe in niedrigen Breiten
Umwälzung im Labrador- und im Irminger-Meer im Nordatlantik Westafrikanischer Monsun und die Vegetation im Sahel
Umwälzzirkulation des Atlantiks  
Amazonas Regenwald  

Betrachten wir als Beispiel eines der Kippelemente, den Amazonas Regenwald. Wenn der Amazonas-Regenwald stirbt, wird eine Spirale an Ereignissen in Gang gesetzt. Das kann passieren, wenn wir unsere Erde auf √ľber 2 Grad Celsius erw√§rmen.

Das PIK sagt, das Kippelement Regenwald könnte schon in den nächsten 100 Jahren kippen durch die Erderwärmung. Viel schneller geht es jedoch, wenn wir den Regenwald zusätzlich abholzen. Dann dauert der Vorgang deutlich weniger als 100 Jahre. Bereits die nächste Generation von Menschen könnte erleben, wie die Erde ohne Regenwald aussieht.

Kippelemente sind komplex. Jedes von ihnen löst eine große Reihe von anderen Ereignissen aus. Diese lösen wiederum Kettenreaktionen aus. Wenn der Amazonas Regenwald stirbt, ist nicht nur der Wald weg.

Das regionale Wetter kann sich ver√§ndern. Weltweit wird weniger CO2 absorbiert, das f√ľhrt dann zu einer globalen Erw√§rmung. Auf dieser Welt sind alle Klimaph√§nomene miteinander verbunden.

Thomas Stocker, Schweizer Klimaforscher sagt:

Hinter jedem dieser Kippelemente steckt ein anderer Mechanismus, durch den es zum Kippen gebracht wird. Gemeinsam haben sie, dass eine Ver√§nderung ihres Zustands Folgen f√ľr den gesamten Planeten haben kann.

Was sind die Folgen, wenn Kippelemente kippen?

Das PIK definiert 16 solcher Kippelemente, wie auch der Regenwald eines ist. Dabei gibt es 9 Kern-Kippelemente und 7 weitere regionale Kippelemente. Auf der folgenden Karte siehst du die 9 Kern-Kippelemente.

Die Kippelemente des Klimas, Karte mit den 9 Kern-Kippelementen

Im folgenden erf√§hrst du mehr √ľber die 9 Kern-Kippelemente

1. Kippelement: Grönlands Eisschild

Kippelement Groenlands Eisschild, ein Eisblock schwimmt im Wasser
Bild: Harrison Haines.

Die ganze Insel Grönland ist von einer stellenweise 3 Kilometer dicken Eisschicht bedeckt. Durch die globale Erwärmung schmilzt jetzt das Eis in das Meer.

Wenn dieses Kippelement f√§llt, ist Gr√∂nland wahrscheinlich eisfrei f√ľr die n√§chsten 10.000 Jahre. Global w√ľrde der Meeresspiegel um etwa 7 Meter ansteigen.

Dieser Kipppunkt kann bereits bei 1.5 Grad Celsius Erderwärmung ausgelöst werden. Derzeit befinden wir uns schätzungsweise bei 1.1 Grad Erderwärmung.

Kipppunkt: ca. 1.5 Grad Celsius; Kippgrund: Kollaps des Systems

2. Kippelement: Arktisches Wintermeer-Eis

Kippelement Arktisches Wintermeer-Eis, Eisschollen treiben im Wasser
Bild: Maria Orlova.

Das Nordpolarmeer ist ganzj√§hrig von schwimmendem Meereis bedeckt. Die Ausdehnung schwankt √ľber das Jahr.

Wird das Nordpolarmeer völlig eisfrei, erwärmen sich die hohen nördlichen Breiten etwa doppelt so schnell wie der globale Durchschnitt.

Kipppunkt: ca. 4,5 bis 8,7 Grad Celsius; Kippgrund: Kollaps des Systems

3. Kippelement: Boreale Permafrostböden

Kippelement Boreale Permafrostböden, Foto eines Bodens, der gefroren ist

Die arktischen Perma- oder Dauerfrostb√∂den sind √ľber Jahrhunderte bis Jahrtausende entstanden. Sie befinden sich in Sibirien und Nordamerika.

Wenn sie auftauen, können sie riesige Mengen der Treibhausgase Kohlenstoffdioxid und Methan freisetzen. Mehrere hundert Milliarden Tonnen Kohlenstoff sind vermutlich gespeichert in sogenannten Yedoma-Böden in Tiefen von mehr als 3 Metern.

Kipppunkt: ca. 4 Grad Celsius; Kippgrund: Plötzliches auftauen

4. Kippelement: Westantarktischer Eisschild

Kippelement Westantarktischer Eisschild, Foto eines Eisbergs

Der Westantarktische Eisschild liegt unterhalb des Meeresspiegels auf Felsboden. An der tiefsten Stelle liegt er 2.5 Kilometer unter dem Meeresspiegel.

Bereits bei 1.5 Grad Celsius könnte dieses Eis schmelzen. Dabei könnte der Meeresspiegel um 3 Meter ansteigen weltweit.

Kipppunkt: ca. 1.5 Grad Celsius; Kippgrund: Kollaps des Systems

5. Kippelement: Ostantarktischer Eispanzer

Kippelement Ostantarktischer Eispanzer, Foto eines Eisfelds mit Pinguinen

Der Ostantarktische Eisschild ist die mit Abstand größte Eimasse der Erde.

Die Ostantarktis enth√§lt gen√ľgend Eis, um den Meeresspiegel um 52 Meter steigen zu lassen. Aktiviert werden k√∂nnte dieses Kippelement bei 7.5 Grad Celsius globaler Erw√§rmung.

Kipppunkt: ca. 7.5 Grad Celsius; Kippgrund: Kollaps des Systems

6. Kippelement: Ostantarktis Subglaziale Einzugsgebiete

Kippelement Ostantarktis Subglaziale Einzugsgebiete, Karte der Ostarktis

Hierzu zählen einige Einzugsgebiete der großen Gletscher, durch die Eis vom Ostantarktischen Eispanzer ins Meer fließt.

Bei 3 Grad Erw√§rmung k√∂nnte dieses Kippelement aktiviert werden. Weil Eis schmilzt, steigt in Folge dessen der Meeresspiegel stark an. Wenn S√ľ√üwasser in das Meer flie√üt, sinkt der Salzgehalt. Durch den geringeren Salzgehalt im Meerwasser, friert das Wasser schneller. Denn S√ľ√üwasser friert schneller als Salzwasser bei Frost.

Kipppunkt: ca. 3 Grad Celsius; Kippgrund: Plötzliches auftauen

7. Kippelement: Umwälzzirkulation des Atlantiks

KippelementUmwälzzirkulation des Atlantiks, Foto von Wellen des Atlantiks

Die Umw√§lzzirkulation des Atlantiks (AMOC = Atlantic Meridional Overturning Circulation) sorgt daf√ľr, dass warmes Wasser an der Oberfl√§che in den Norden transportiert wird. Dort k√ľhlt das Wasser ab und sinkt in der Tiefe. Dann wird es wieder in den S√ľden transportiert. Dieser Vorgang hei√üt ‚Äúthermohaline Zirkulation‚ÄĚ.

F√ľr diesen Vorgang ist kaltes Salzwasser n√∂tig. Wenn Gletscher schmelzen kommt mehr S√ľ√üwasser in den Kreislauf. Die Umw√§lzzirkulation des Atlantiks k√∂nnte lahmgelegt werden.

Dies kann gravierende Auswirkungen haben auf Temperatur und Niederschlagsverteilungen. Dieses Kippelement könnte ausgelöst werden bei 4 Grad Celsius.

8. Kippelement: Umwälzung im Labrador- und im Irminger-Meer im Nordatlantik

Kippelement Umwälzung im Labrador- und im Irminger-Meer im Nordatlantik, Karte der Labradorsee
Bild: World Atlas .

Im Labrador- und im Irminger-Meer gibt es als Teil des sogenannten subploaren Wirbels eine Umw√§lzstr√∂mung. √Ąhnlich wie die Umw√§lzzirkulation des Atlantiks.

Dieses Kippelement droht in den n√§chsten Jahren zu kippen. Daf√ľr reicht eine globale Erw√§rmung von 1.8 Grad Celsius.

Wenn die Umw√§lzst√∂rmung kollabiert, k√ľhlt die regionale Umgebung um 2-3 Grad Celsius ab. Dadurch kann es zu mehr Wetterextremen in Europa kommen.

Kipppunkt: ca. 2-3 Grad Celsius; Kippgrund: Kollaps des Systems

9. Kippelement: Amazonas Regenwald

Kippelement Amazonas Regenwald, Foto des Amazonas Regenwalds von oben mit Bäumen und Fluss

Der Amazonas Regenwald in S√ľdamerika hat gro√üen Einfluss auf die weltweiten Wasser- und Kohlenstoffkreisl√§ufe. Er absorbiert j√§hrlich gigantische Mengen an CO2.

Wenn wir den Amazonas Regenwald weiter abholzen und sich Feuer ausbreiten, kann er schnell an einen kritischen Punkt kommen und absterben.

Bei 3.5 Grad Celsius könnte das Kippelement ausgelöst werden und der Wald absterben. Wohl gemerkt ist dabei die Abholzung noch nicht mit einberechnet.

Kipppunkt: ca. 3.5 Grad Celsius; Kippgrund: Absterben des Waldes

Welche sind die 7 regionalen Kippelemente?

Zu den √ľberregionalen Kern-Kippelementen gibt es noch regionale Kippelemente. Diese haben vor allem Auswirkungen auf die klimatischen Bedingungen vor Ort.

Dennoch: Auch regionale Kippelemente haben Auswirkungen auf den gesamten Globus. Alle klimatischen Bestandteile sind √ľber verschiedene Wege miteinander vernetzt.

Hier findest du aufgezählt die 7 regionalen Kippelemente:

  1. Barents Meereis
  2. Boreale Permafrostböden (plötzliches abtauen)
  3. Gebirgsgletscher
  4. Nordische Nadelw√§lder (absterben im S√ľden)
  5. Nordische Nadelwälder (Ausbreitung im Norden)
  6. Korallenriffe in niedrigen Breiten
  7. Westafrikanischer Monsun und die Vegetation im Sahel

Wenn wir von unserem derzeitigen Kurs der globalen Erwärmung ausgehen, sind 4 Kippelemente derzeit gefährdet. Auf dieser Karte siehst du die 7 regionalen Kippelemente.

Die 7 regionalen Kippelemente des Klimas

Wie hängen die Kippelemente zusammen mit unserem CO2-Ausstoß?

CO2 ist ein Treibhausgas, das dazu beiträgt, die Erderwärmung zu verursachen, indem es Wärme von der Sonne einfängt und im Erdatmosphäre abschirmt.

Eine Erh√∂hung der CO2-Konzentrationen f√ľhrt zu einer st√§rkeren Erw√§rmung. Viele Kippelemente im Klimasystem sind eng mit CO2 verbunden, da sie durch die Erderw√§rmung ausgel√∂st werden.

Zum Beispiel kann der Abbau von Arktis-Meereis dazu f√ľhren, dass mehr W√§rme in das arktische Meer eindringt und somit die Schmelze beschleunigt wird, was wiederum die Freisetzung von Methan aus Permafrost-B√∂den beg√ľnstigt.

Mit ForTomorrow senken wir den CO2 Aussto√ü in Europa. Hier erf√§hrst du, wie du mit uns das Klima sch√ľtzen kannst.