Nobelpreisträger auf Irrwegen

Reise ins 19te Jahrhundert
Vor 30 Jahren wurde also in Österreich erstmals zum Kampf gegen den Klimawandel aufgerufen (siehe Der erste Meilenstein), aber die Theorie, wir Menschen würden mit dem Verbrennen von Kohle & Co das Klima beeinflussen, existiert schon weit länger – gut 120 Jahre! Da stellt sich doch die Frage: Warum hat man solange Däumchen gedreht? Nun, aus folgenden Gründen. Erstens: Man konnte dies lange Zeit nicht beweisen. Und zweitens: Man sah in der drohenden Gefahr keinerlei Gefahr. Im Gegenteil.

Schwedische Errungenschaft

Ein Anstieg des CO2 wird zukünftigen Menschen erlauben, unter einem wärmeren Himmel und einer weniger rauen Umgebung zu leben.

Kaum zu glauben: Diese Aussage1 stammt von demjenigen, der heute als Vater der Klimawandelforschung gilt – vom schwedischen Chemiker und Nobelpreisträger Svante Arrhenius.

Svante Arrhenius

Svante Arrhenius, der Vater der Klimawandelforschung (Foto: Wikipedia)

 

 

Dieser wollte Ende des 19. Jahrhunderts ein damaliges Rätsel lösen: Was zum Henker hat die Eiszeiten ausgelöst? 1896 kam er zu dem Schluss, dass die Ursache in einer Änderung der Treibhausgasen liegen muss: Eine Halbierung des atmosphärischen CO2-Gehalts2 könnte eine solche neuerlich einleiten – was jetzt freilich nicht so erstrebenswert wäre.

Was aber in die eine Richtung geht, muss auch in die andere funktionieren. Und tatsächlich, nach zig Berechnungen und Kalkulationen stand fest: Eine Verdoppelung würde die Oberflächentemperatur erhöhen – und zwar gleich mal um 4 – 6 Grad3!

 

Arrhenius' Berechnungen

Temperaturanomalien unterschiedlicher CO2-Konzentrationen, Originaltabelle aus der Publikation On the Influence of Carbonic Acid in the Air upon the Temperature of the Ground3 von Svante Arrhenius, 1896

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Walther Nernst, Nobelpreisträger und Pionier der Wärmelehre (Foto: Wikipedia)

Polemik von damals
Arrhenius sah darin, wie schon aus dem Anfangszitat zu entnehmen ist, keinerlei Problem – vermutlich weil er Schwede war. Aber auch sein Zeitgenosse, der deutsche Physiker und Chemiker Walther Nernst (ebenfalls Nobelpreisträger4) war doch glatt der Meinung, man möge zusätzliches Kohlendioxid für die Erwärmung der Erdatmosphäre produzieren, in dem man nutzlose Kohle einfach verbrenne5! Dass just Nobelpreisträger solch absurd anmutenden Aussagen tätigen, hatte damals einen Grund: Europa stand im 19. Jahrhundert am Ende einer Periode relativ kühlen Klimas, die heute als Kleine Eiszeit bekannt ist. Kalte Winter und kühl-nasse Sommer (inklusive häufiger Missernten) standen an der Tagesordnung – da kam natürlich die “Wunderwaffe CO2” gerade recht, quasi Polemik von Feinstem.

Ironie der Geschichte
Allerdings haben weder Nernst, noch Arrhenius mit dem schier unstillbaren Heißhunger der Menschheit auf Kohle, Erdöl und Erdgas gerechnet. Denn Arrhenius ging 1896 in seinen Berechnungen noch davon aus, dass ein möglicher Temperaturanstieg erst in Jahrhunderten messbar, eine CO2-Verdoppelung frühestens in 3000 Jahren (!) möglich wäre6. Zum Vergleich: Seit dem Ende des 19. Jahrhunderts – also innerhalb von Pi mal Daumen 120 Jahren – hat die globale Mitteltemperatur um 0,85 Grad zugelegt, das atmosphärische CO2 ist um ganze 40% angestiegen7! Ein Umstand, den die Herren damals freilich nicht erahnen konnten, und da in der Wissenschaft nun mal Beweise zählen (die Arrhenius nicht hatte), stand das Gros der Wissenschafter der Theorie des Schweden jahrzehntelang skeptisch gegenüber. Noch 1951 schrieb die Amerikanische Gesellschaft für Meteorologie8:

Arrhenius sah im CO2 einen Grund für klimatische Veränderungen, doch diese Theorie war nie weit verbreitet und wurde schließlich verworfen […]

Beweise, Baby!
Tatsächlich aber war Arrhenius’ Theorie bahnbrechend, die Ergebnisse bemerkenswert: seine 4 – 6 Grad (bei einer Verdoppelung des CO2-Gehalts) stehen heutigen Berechnungen7 von 1,5 – 4,5 Grad gegenüber. Angesichts der Tatsache, dass dem Herren keine Computer zur Verfügung standen und er selbstredend nicht alle Faktoren berücksichtigen konnte, also ein erstaunliches Ergebnis. Sein Problem wie gesagt war, dass er keinerlei Beweise vorlegen konnte – zu Arrhenius’ Lebzeiten war weder die globale Temperatur angestiegen (zumindest nicht messbar), noch der CO2-Gehalt; alles was er hatte, waren unüberprüfbare Zahlen. Bis 1938 ein Engländer behauptet, die Oberflächentemperatur habe sich in nur 50 Jahren deutlich erhöht – mehr dazu in Der Callendar-Effekt.

Änderung der globalen Temperatur

Temperaturprognosen bis zum Jahr 2100 für 2 Fälle. Blau (RCP 2.6) zeigt den unwahrscheinlichen Fall eines sofortigen Stopps aller CO2-Emissionen, rot (RCP 8.5) den Fall einer Verdreifachung des CO2-Gehalts. Der wahrscheinlichste Fall einer Verdoppelung des CO2-Gehalts liegt irgendwo dazwischen und wird zwischen 1,5 – 4,5 Grad betragen (Quelle: IPCC Report7).


Fußnoten:
1
Den Ursprung dieses Zitats konnte ich leider nicht eruieren. Ähnliches hat Arrhenius aber auch in seinem großen Werk Das Werden der Welten 1908 geschrieben:

Durch den zunehmenden Prozentsatz an Kohlensäure in der Atmosphäre, können wir hoffen, uns an Epochen mit gleichmäßigerem und besserem Klima, speziell in den kälteren Regionen der Erde, zu erfreuen sowie an Epochen, in denen die Erde reichere Ernten als jetzt hervorbringt, zum Vorteil der sich rasch ausbreitenden Menschheit.

2 Ende des 19. Jahrhunderts lag der CO2-Gehalt bei rund 280ppm, heute bei rund 400ppm.
3 On the Influence of Carbonic Acid in the Air upon the Temperature of the Ground, Arrhenius, S.; Philos. Mag. 41, 1896 (online verfügbar)
4 Von Walther Nernst stammt der berühmte 3. Hauptsatz der Wärmelehre: Der absolute Nullpunkt ist unerreichbar.
5 Discovery of Global Warming, Homepage des American Institute of Physics, online abrufbar

Naturens varmehushallning (Nature’s Heat Usage), Arrhenius, S.; Nordisk tidskrift 14, 121-130; 1896 (der Artikel ist online leider nicht verfügbar)
7 5. Sachstandsbericht des IPCC (AR5), Working Group I: The Physical Science Basis; 2013
8 Compendium of Meteorology, American Meteorological Society; Boston 1951; S. 1012 ff.


Dieser Artikel ist Teil des Schwerpunkt-Themas Auf nach Paris!
Eine Auflistung aller Artikel findest du hier.

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