German subtitles for clip: File:Die wichtigsten Klimafaktoren (ZDF, Terra X) 720p 50FPS.webm
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1 00:00:03,078 --> 00:00:06,842 Die Entstehung des Klimas ist sehr kompliziert und veränderlich. 2 00:00:06,898 --> 00:00:09,238 Welches sind die wichtigsten Faktoren? 3 00:00:12,559 --> 00:00:14,941 Die Ursachen für natürliche Klimaänderungen 4 00:00:14,964 --> 00:00:17,112 sind häufig kosmischer Natur. 5 00:00:17,310 --> 00:00:20,861 Die Erde bewegt sich in einer elliptischen Umlaufbahn um die Sonne, 6 00:00:20,908 --> 00:00:23,031 so dass es dem Abstand entsprechend 7 00:00:23,067 --> 00:00:25,623 zu zyklischen Schwankungen des Erdklimas kommt. 8 00:00:26,770 --> 00:00:28,529 Warmzeiten und Kaltzeiten 9 00:00:28,556 --> 00:00:32,110 haben in den letzten Millionen Jahren periodisch gewechselt. 10 00:00:32,744 --> 00:00:37,461 Auch die Aktivität der Sonne kann über längere Zeiträume hinweg schwanken. 11 00:00:38,532 --> 00:00:41,024 Hinzu kommt die Neigung der Erdachse, 12 00:00:41,070 --> 00:00:45,809 die dazu führt, dass der taumelnde Planet in Zyklen von 41.000 Jahren 13 00:00:45,834 --> 00:00:48,556 unterschiedlich von der Sonne beschienen wird. 14 00:00:54,721 --> 00:00:58,190 „Wenn wir uns die Sonne anschauen würden, dann ist die Sonneneinstrahlung 15 00:00:58,205 --> 00:01:00,963 auf der Erde in den letzten Jahren eher schwächer geworden. 16 00:01:00,983 --> 00:01:03,280 Das heißt wenn wirklich die Sonne ausschlaggebend 17 00:01:03,290 --> 00:01:04,925 für den heutigen Klimawandel wäre, 18 00:01:04,956 --> 00:01:08,096 dann würden wir davon ausgehen, dass es hätte kälter werden müssen, 19 00:01:08,150 --> 00:01:10,149 das ist aber nicht das, was wir beobachten. 20 00:01:10,179 --> 00:01:12,377 Es wird im Moment wärmer, das heißt die Sonne 21 00:01:12,407 --> 00:01:15,848 kann nicht der Hauptantriebsfaktor für den heutigen Klimawandel sein.“ 22 00:01:16,568 --> 00:01:21,626 Ein Teil des Sonnenlichts – gelb – wird direkt reflektiert, etwa von Eisflächen. 23 00:01:22,000 --> 00:01:27,276 Ein anderer Teil wird in unsichtbare Wärmestrahlung – hier rot – umgewandelt. 24 00:01:27,529 --> 00:01:31,283 Diese Strahlung kann die Atmosphäre nicht ungehindert wieder verlassen. 25 00:01:31,511 --> 00:01:36,291 Treibhausgase wie CO2 fangen sie ab und werfen sie teils zurück. 26 00:01:36,515 --> 00:01:38,577 So wird es wärmer auf der Erde. 27 00:01:39,837 --> 00:01:43,699 Mit einem Experiment macht der Atmosphärenphysiker Stephan Borrmann 28 00:01:43,708 --> 00:01:46,482 den Treibhauseffekt von CO2 sichtbar. 29 00:01:46,599 --> 00:01:49,311 Mit dabei: die Schülerin Svenja Kannt. 30 00:01:50,762 --> 00:01:54,552 Die Sonne, im Modell eine Lampe, heizt die Erde auf. 31 00:01:54,599 --> 00:01:58,582 Wie das Land und die Ozeane absorbiert das schwarze Band die Strahlung 32 00:01:58,609 --> 00:02:00,322 und wandelt sie in Wärme um. 33 00:02:01,270 --> 00:02:05,335 Kurzer Hitze-Check: Das Thermometer zeigt 80 Grad an. 34 00:02:05,738 --> 00:02:07,538 Wärme, die wieder abgestrahlt 35 00:02:07,572 --> 00:02:10,785 und von einem speziellen Infrarot-Sensor gemessen wird. 36 00:02:10,838 --> 00:02:15,307 Das Gefäß dazwischen ist sozusagen die Atmosphäre der Erde. 37 00:02:15,496 --> 00:02:18,180 „Jetzt können wir diese Strahlung unterbrechen, 38 00:02:18,223 --> 00:02:21,503 indem wir einfach ein Stück Papier zum Beispiel dazwischen halten.“ 39 00:02:23,249 --> 00:02:26,272 Die Wärmestrahlung wird durch das Papier blockiert 40 00:02:26,303 --> 00:02:28,312 und kommt nicht mehr am Messgerät an. 41 00:02:28,334 --> 00:02:30,155 Der Zeiger geht auf Null. 42 00:02:31,536 --> 00:02:34,931 „Jetzt füllen wir einfach mal in diese Atmosphäre ein Treibhausgas ein, 43 00:02:34,971 --> 00:02:36,518 nämlich Kohlendioxid 44 00:02:36,563 --> 00:02:38,376 über einen Schlauch aus der Flasche.“ 45 00:02:40,803 --> 00:02:44,743 Für alle Skeptiker: Hier geht es um das Prinzip der Treibhauswirkung, 46 00:02:44,797 --> 00:02:47,551 nicht um die Simulation der realen Verhältnisse, 47 00:02:47,572 --> 00:02:50,217 die im Reagenzglas nicht möglich ist. 48 00:02:50,554 --> 00:02:52,132 Das Experiment zeigt: 49 00:02:52,165 --> 00:02:55,531 Das CO2 in der „Atmosphäre“ fängt die Strahlung ab. 50 00:02:58,741 --> 00:03:02,761 Mit dem Supercomputer „Mistral“ des Deutschen Klimarechenzentrums 51 00:03:02,804 --> 00:03:04,799 kann der Einfluss von Treibhausgasen 52 00:03:04,855 --> 00:03:08,798 auf die Entwicklung der globalen Mitteltemperatur berechnet werden. 53 00:03:10,273 --> 00:03:12,494 Sein Programm sind Klimamodelle, 54 00:03:12,534 --> 00:03:15,864 die auf klaren physikalischen Gesetzmäßigkeiten beruhen. 55 00:03:16,811 --> 00:03:19,516 Doch woher wissen die Forscher, dass die Ergebnisse, 56 00:03:19,566 --> 00:03:22,532 die weit in die Zukunft schauen, tatsächlich stimmen? 57 00:03:26,492 --> 00:03:31,326 Die blaue Kurve zeigt den Anstieg der Temperatur anhand von Messdaten. 58 00:03:31,806 --> 00:03:35,755 Lässt man im Klimamodell die industriellen CO2-Emissionen weg, 59 00:03:35,784 --> 00:03:38,715 dann stimmen die Werte – wie die gelbe Kurve zeigt – 60 00:03:38,758 --> 00:03:41,420 nicht mit den realen Temperaturen überein. 61 00:03:41,813 --> 00:03:43,967 Es wäre kühler auf der Erde. 62 00:03:45,139 --> 00:03:48,659 „Wenn wir ein Klimamodell nehmen, und dem Klimamodell „verraten“ sozusagen 63 00:03:48,708 --> 00:03:50,339 wieviel Kohlendioxid wir Menschen 64 00:03:50,368 --> 00:03:52,528 in den letzten Jahrzehnten ausgestoßen haben, 65 00:03:52,549 --> 00:03:54,518 dann ist dieses Klimamodell in der Lage, 66 00:03:54,552 --> 00:03:58,299 eine Temperaturentwicklung über die letzten 150 Jahre nachzubilden, 67 00:03:58,332 --> 00:04:01,021 die sehr sehr gut zu den Bobachtungsdaten passt. 68 00:04:01,062 --> 00:04:02,916 Wenn wir aber den menschlichen Faktor, 69 00:04:02,926 --> 00:04:06,138 dieses Menschen gemachte Kohlendioxid nicht berücksichtigen, 70 00:04:06,147 --> 00:04:10,109 das heißt wir geben einen konstanten Kohlendioxidwert vor in den Klimamodellen, 71 00:04:10,147 --> 00:04:13,576 dann gibt jedes Klimamodell der Welt eine Temperaturentwicklung heraus, 72 00:04:13,588 --> 00:04:17,230 die nicht mehr zu den Beobachtungsdaten passt, nicht mehr zur Realität passt. 73 00:04:17,287 --> 00:04:21,544 Und das ist für uns eines der Argumente dafür, eines der Indizien dafür, 74 00:04:21,589 --> 00:04:22,913 dass wirklich wir Menschen 75 00:04:22,961 --> 00:04:26,287 für den größten Teil der heutigen Klimaerwärmung verantwortlich sind.“ 76 00:04:30,534 --> 00:04:32,283 Nirgendwo anders auf der Welt 77 00:04:32,314 --> 00:04:35,683 schreitet die Erderwärmung so schnell wie in der Arktis voran. 78 00:04:35,975 --> 00:04:39,566 Eine Ursache ist die sogenannte Albedo-Rückkopplung. 79 00:04:43,484 --> 00:04:48,002 Von den weißen Eisflächen wird Sonnenlicht fast vollständig reflektiert. 80 00:04:48,193 --> 00:04:51,444 Anders als bei dunklem Meerwasser und Landflächen. 81 00:04:51,716 --> 00:04:55,232 Die schlucken die Strahlung und wandeln sie in Wärme um. 82 00:04:56,849 --> 00:04:59,254 Ein sich selbst verstärkender Prozess, 83 00:04:59,295 --> 00:05:02,038 der die extreme Erwärmung der Arktis erklärt 84 00:05:02,067 --> 00:05:06,307 und langfristig auch den grönländischen Eisschild zum Schmelzen bringt. 85 00:05:13,282 --> 00:05:18,031 Noch nicht jedes Phänomen im Klimasystem können die Forscher komplett voraussagen. 86 00:05:18,230 --> 00:05:20,737 Vor allem die Wolken geben Rätsel auf. 87 00:05:20,783 --> 00:05:24,850 Insbesondere der Einfluss des Wassers ist schwer zu kalkulieren. 88 00:05:25,208 --> 00:05:30,512 Verdunstet es, wirken die Wassermoleküle ähnlich wie CO2 als Treibhausgas. 89 00:05:31,000 --> 00:05:34,701 Als Wolken andererseits reflektieren sie aber auch Licht – 90 00:05:34,741 --> 00:05:36,876 wie ein weißes T-Shirt im Sommer. 91 00:05:36,925 --> 00:05:38,889 Dadurch kühlen sie die Erde. 92 00:05:45,302 --> 00:05:48,116 Die Erderwärmung heizt die Wolkenbildung an – 93 00:05:48,137 --> 00:05:51,000 wie eine Dampfmaschine, die immer schneller läuft. 94 00:05:51,499 --> 00:05:54,760 Übervolle Wolken können weit von ihrem Entstehungsort 95 00:05:54,802 --> 00:05:56,930 sintflutartig wieder abregnen. 96 00:05:57,296 --> 00:05:59,496 „Von der Forschung her gesehen sind die Wolken 97 00:05:59,511 --> 00:06:01,179 die größte Schraube am Klimasystem 98 00:06:01,208 --> 00:06:03,442 und dabei eine der unbekanntesten Schrauben, 99 00:06:04,000 --> 00:06:08,295 weil sie so hoch variabel sind, weil sie örtlich so unterschiedlich sind, 100 00:06:08,327 --> 00:06:10,754 in unterschiedlichen Höhen vorkommen, 101 00:06:10,810 --> 00:06:16,181 weil sie unterschiedliche Anzahl an Teilchen in sich tragen und vor allem, 102 00:06:16,265 --> 00:06:20,723 weil sie auch aus flüssigem Wasser und auch aus festem Eis bestehen können. 103 00:06:20,769 --> 00:06:22,641 All diese Faktoren wirken zusammen, 104 00:06:22,671 --> 00:06:26,396 das macht es so schwierig, eine mathematische Beschreibung zu finden, 105 00:06:26,429 --> 00:06:30,601 mit der man Wolken sozusagen allgemein in ein Computermodell einbauen kann.“ 106 00:06:31,232 --> 00:06:34,527 Alles ist im Getriebe der Erde miteinander verzahnt. 107 00:06:36,091 --> 00:06:38,855 Bilden sich in der Atmosphäre mehr Wolken, 108 00:06:38,893 --> 00:06:42,505 beeinflusst das die Regenfälle und die Vegetation. 109 00:06:43,303 --> 00:06:47,325 Die Meeresspiegel steigen, wenn an den Polen das Eis schmilzt. 110 00:06:48,256 --> 00:06:52,262 Auch die Temperatur der Ozeane, die Ausdehnung von Wäldern, 111 00:06:52,330 --> 00:06:55,460 Vulkanausbrüche und der auftauende Permafrost 112 00:06:55,482 --> 00:06:58,516 sind ausschlaggebend für das Klima auf der Erde. 113 00:06:59,850 --> 00:07:03,277 Bereits kleine Veränderungen in diesem sensiblen System 114 00:07:03,323 --> 00:07:05,768 können unabsehbare Folgen haben.