Das Klima der Erde wird sich weiter verändern, lange nachdem die Menschheit Netto-Null-Emissionen erreicht hat. Unsere Forschung zeigt warum

Die Welt strebt danach, Netto-Null-Emissionen zu erreichen, während wir versuchen, eine gefährliche globale Erwärmung zu verhindern. Aber wird das Erreichen von Netto-Null-Emissionen wirklich Klimainstabilität verhindern, wie viele glauben?

Unsere neue Studie ging dieser Frage nach. Besorgniserregend ist, dass das Erreichen der Netto-Null-Emissionen in den nächsten Jahrzehnten das globale Erwärmungsproblem nicht sofort lösen wird. Das Klima der Erde wird sich über viele Jahrhunderte hinweg verändern.

Und dieser anhaltende Klimawandel wird sich nicht gleichmäßig ausbreiten. Australien würde sich weiterhin stärker erwärmen als fast jede andere Region der Erde. Wenn beispielsweise die Nettoemissionen bis 2060 erreicht werden, wird sich die australische Stadt Melbourne nach diesem Datum voraussichtlich um weitere 1 °C erwärmen.

Das bedeutet jedoch nicht, dass die Welt nicht danach streben sollte, so schnell wie möglich Netto-Null-Emissionen zu erreichen. Je früher wir dies erreichen, desto weniger schädliche Veränderungen wird der Planet langfristig erfahren.

Das Erreichen von Netto-Null-Emissionen ist von entscheidender Bedeutung

Die globalen Treibhausgasemissionen erreichten im Jahr 2023 Rekordwerte. Gleichzeitig erlebte die Erde ihr heißestes Jahr.

Die Analyse deutet darauf hin, dass die Emissionen in den nächsten zwei Jahren ihren Höhepunkt erreichen und dann wieder sinken könnten. Doch solange die Emissionen hoch bleiben, wird sich der Planet weiter erwärmen.

Die meisten Länder weltweit, darunter auch Australien, haben das Pariser Klimaabkommen unterzeichnet. Das Abkommen zielt darauf ab, die globale Erwärmung deutlich unter 2 °C zu begrenzen, und verlangt von den großen Emittenten, so schnell wie möglich den Netto-Nullpunkt zu erreichen. Australien strebt, wie viele andere Länder auch, an, dieses Ziel bis 2050 zu erreichen.

Das Erreichen von Netto-Null bedeutet im Wesentlichen, dass Nationen die vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen so weit wie möglich reduzieren und die verbleibenden Emissionen durch die Entfernung von Treibhausgasen aus der Atmosphäre an anderer Stelle ausgleichen müssen. Zu den Methoden, dies zu erreichen, gehören die Anpflanzung zusätzlicher Vegetation, um Kohlenstoff anzuziehen und zu speichern, oder der Einsatz von Technologien, um Kohlenstoff aus der Luft zu saugen.

Das Erreichen der Netto-Null-Emissionen wird allgemein als der Punkt angesehen, an dem die globale Erwärmung aufhört. Aber ist diese Hypothese richtig? Und bedeutet das, dass die Erwärmung überall auf dem Planeten aufhören würde? Unsere Forschung wollte das herausfinden.

Jahrhunderte des Wandels

Computermodelle, die das Erdklima unter verschiedenen Szenarien simulieren, sind ein wichtiges Werkzeug für Klimatologen. Unsere Forschung verwendete ein Modell, das als Australian Community Climate and Earth System Simulator bekannt ist.

Solche Modelle sind wie Laborexperimente, die es Klimaforschern ermöglichen, ihre Ideen zu testen. Die Modelle basieren auf Informationen zu Treibhausgasemissionen. Anschließend verwenden sie Gleichungen, um vorherzusagen, wie sich diese Emissionen auf die Bewegung von Luft und Ozean sowie auf die Übertragung von Kohlenstoff und Wärme über die Erde im Laufe der Zeit auswirken würden.

Wir wollten sehen, was passieren würde, wenn die Welt zu verschiedenen Zeiten CO2-Neutralität erreichte und diese 1.000 Jahre lang aufrechterhielt.

Wir haben sieben Simulationen von unterschiedlichen Ausgangspunkten im 21. Jahrhundert in Fünfjahresschritten von 2030 bis 2060 durchgeführt. Diese abgestuften Simulationen ermöglichten es uns, die Auswirkungen verschiedener Verzögerungen bei der Erreichung der CO2-Neutralität zu messen.

Wir haben herausgefunden, dass sich das Klima der Erde in allen Simulationen weiter ändern würde, selbst wenn die Netto-Null-Emissionen 1.000 Jahre lang aufrechterhalten würden. Vor allem aber: Je später der Netto-Nullpunkt erreicht wird, desto schwerwiegender wären die Klimaveränderungen auf der Erde.

Erwärmung des Ozeans und schmelzendes Eis

Die durchschnittliche Temperatur der Erde über Land und Meer ist der Hauptindikator für den Klimawandel. Also haben wir uns das zuerst angeschaut.

Wir haben festgestellt, dass diese Temperatur unter Netto-Null-Emissionen weiterhin langsam ansteigen würde, wenn auch viel langsamer als heute. Der größte Teil der Erwärmung würde an der Oberfläche der Ozeane stattfinden; die Durchschnittstemperatur auf der Erde würde sich nur geringfügig ändern.

Wir haben uns auch die Temperaturen unter der Oberfläche des Ozeans angesehen. Dort würde sich der Ozean auch bei Null-Nettoemissionen stark erwärmen – und das über mehrere Jahrhunderte hinweg. Dies liegt daran, dass Meerwasser viel Energie absorbiert, bevor es sich erwärmt, was bedeutet, dass eine gewisse Erwärmung der Ozeane auch nach einem Rückgang der Emissionen unvermeidlich ist.

In den letzten Jahrzehnten mit hohen Treibhausgasemissionen ist die Meereisausdehnung in der Arktis und in jüngerer Zeit auch rund um die Antarktis zurückgegangen. Bei Netto-Null-Emissionen gehen wir davon aus, dass sich die Meereisausdehnung in der Arktis stabilisieren, aber nicht erholen würde.

Im Gegensatz dazu wird erwartet, dass die Meereisausdehnung in der Antarktis über viele Jahrhunderte hinweg unter die Netto-Null-Emissionen sinken wird. Dies hängt mit der anhaltenden langsamen Erwärmung des Südlichen Ozeans rund um die Antarktis zusammen.

Am wichtigsten ist, dass wir herausgefunden haben, dass sich die langfristigen Klimaauswirkungen verschlimmern, wenn wir Netto-Null-Emissionen erreichen. Selbst eine Verzögerung von nur fünf Jahren hätte Auswirkungen auf das prognostizierte Klima 1.000 Jahre später.

Eine Verzögerung des Netto-Null-Emissionsziels um fünf Jahre wird für viele Jahrhunderte zu einer höheren globalen durchschnittlichen Oberflächentemperatur, einem viel wärmeren Ozean und einer Verringerung der Meereisausdehnung führen.

Klimawandel in Australien

Die Auswirkungen des Erreichens von Netto-Null-Emissionen auf das Klima sind je nach Region der Welt unterschiedlich.

Australien liegt beispielsweise in der Nähe des Südlichen Ozeans, dessen Erwärmung sich selbst bei Netto-Null-Emissionen voraussichtlich noch mehrere Jahrhunderte lang fortsetzen wird. Diese Erwärmung in Südaustralien bedeutet, dass wir davon ausgehen, dass sich der Kontinent selbst bei einem Netto-Null-Emissionen-Kurs weiterhin stärker erwärmen wird als fast jede andere Region auf dem Planeten.

Modelle sagen beispielsweise voraus, dass Melbourne über mehrere Jahrhunderte hinweg eine Erwärmung von 1 °C erleben würde, wenn im Jahr 2060 der Netto-Nullpunkt erreicht würde.

Netto-Null würde auch zu Veränderungen bei den Niederschlägen in Australien führen. Die Winterniederschläge würden auf dem gesamten Kontinent zunehmen, ein Trend, der im Gegensatz zur derzeit in Teilen Australiens, insbesondere im Südwesten und Südosten, stattfindenden Austrocknung steht.

Bekannt und unbekannt

Es gibt noch viel zu entdecken, wie sich das Klima im Falle von Netto-Null verhalten könnte.

Aber unsere Analyse liefert einige Hinweise auf die Klimaveränderungen, die zu erwarten sind, wenn die Menschheit darum kämpft, in großem Maßstab „negative Nettoemissionen“ zu erreichen, das heißt, Kohlenstoff in einem Rhythmus aus der Atmosphäre zu entfernen, der höher ist als der, den sie ausstößt.

Experimente mit mehr Modellen werden dazu beitragen, das Verständnis der Wissenschaftler über den Klimawandel über Netto-Null-Emissionen hinaus zu verbessern. Diese Simulationen können Szenarien umfassen, in denen Methoden zur Kohlenstoffentfernung so effektiv sind, in denen sich die Erde abkühlt und in denen einige Klimaveränderungen umgekehrt werden.

Trotz aller Ungewissheiten ist eines ganz klar: Es besteht dringender Bedarf, das Ziel der Netto-Null-Emissionen so schnell wie möglich voranzutreiben.

Dieser Artikel wurde von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.