Die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre steigt jedes Jahr (s. Abb. 1). Dasselbe gilt für die globale Temperatur. Die menschengemachten Emissionen von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen wie Wasserdampf, Methan, Distickstoffmonoxid und Fluorverbindungen in die Atmosphäre verursachen die globale Erwärmung. Abgesehen vom Temperaturanstieg werden schmelzende Gletscher, ein Anstieg des Meeresspiegels, Änderungen des Niederschlagsmusters und ein erhöhtes Risiko für extreme Wetterereignisse wie Überschwemmungen, Dürre, Hitzewellen, Stürme und Brände erwartet. Menschliche Aktivitäten wie Entwaldung, Tierhaltung und Verbrennung fossiler Brennstoffe tragen stark zu den Klimaänderungen bei. Laut Weltklimarat (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) der UNO ist die Entwaldung für ungefähr 20 % der globalen Kohlendioxidemissionen verantwortlich, also für mehr als der weltweite Transportsektor (Autos, Lastwagen und Flugzeuge). Weitere Informationen finden Sie im IPCC-Bericht.
Der Treibhauseffekt ist eigentlich ein natürlicher Prozess, bei dem Treibhausgase in der Atmosphäre verhindern, dass Teile der Sonnenenergie in den Weltraum zurückgestrahlt werden. Ansonsten läge die Durchschnittstemperatur der Erde bei -18 °C. Der Mensch verursachte durch seine Aktivitäten allerdings einen anthropogenen Treibhauseffekt und brachte das Klima aus dem Gleichgewicht.
Abb. 2: Abweichungen von der Normaltemperatur 2015. Orange zeigt eine wärmere Temperatur als die Durchschnittstemperatur der Jahre 1951 bis 1980 an, Blau eine kältere. Beachten Sie die blauen Bereiche südlich von Grönland und nördlich der Antarktis als Folge schmelzender Eismassen. (Quelle: NASA/NOAA 2016).
Forscher meinen, dass das sichere Niveau im Hinblick auf die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre bei höchstens 350 ppm (parts per million) liegt. Aktuell liegt sie bei 403,9 ppm (März 2016, Abb. 1) und steigt jedes Jahr um 2 bis 3 ppm. Die durchschnittliche Oberflächentemperatur der Erde ist seit Ende des 19. Jahrhunderts um ungefähr 1 °C gestiegen. Die größte Erwärmung vollzog sich in den vergangenen drei Jahrzehnten (35 Jahren), wobei 15 der 16 wärmsten Jahre in die Zeit seit 2001 fielen. Das Jahr 2015 war das wärmste seit 1880 (s. Abb. 2). Das IPCC sagt einen Temperaturanstieg von 2 bis 4 °C bis zum Jahr 2100 voraus. Um eine globale Katastrophe zu verhindern, muss der Temperaturanstieg, bezogen auf das vorindustrielle Niveau, aber auf weniger als 2 °C begrenzt werden. Im Rahmen des 2015 auf der UN-Klimakonferenz in Paris verabschiedeten Übereinkommens wurde festgehalten, den Anstieg wenn möglich auf 1,5 °C zu begrenzen. Wir müssen also sofort unseren Energieverbrauch senken, die Entwaldung und Waldschädigung stoppen sowie unsere Treibhausgasemissionen reduzieren.
In einem Artikel in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Nature versuchten Rockström et al. (2009), Grenzwerte für verschiedene Erdsystemprozesse zu identifizieren. Werden die Belastungsgrenzen nicht eingehalten, besteht das Risiko katastrophaler und möglicherweise unumkehrbarer Umweltveränderungen. Bei drei ökologischen Dimensionen wurde die Belastungsgrenze bereits überschritten, nämlich im Hinblick auf die biologische Vielfalt, das Klima sowie die Stickstoff- und Phosphorkreisläufe. Im Kapitel Ökologische Belastungsgrenzen finden Sie weitere Informationen.