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Klimawandel

Das Klima verändert sich, global und in der Schweiz. Dies belegen viele Indikatoren eindrücklich und zweifelsfrei. Die Temperaturen und der Meeresspiegel steigen, Eismassen schmelzen, der Wasserkreislauf verändert sich, der Permafrost taut und Ökosysteme geraten aus den Fugen. Der beobachtete Klimawandel ist fast vollständig auf den Ausstoss von Treibhausgasen durch menschliche Aktivitäten zurückzuführen. Bei einem weiteren Anstieg der Emissionen verstärken sich die Auswirkungen. In der Schweiz steigen die Risiken durch extremeres Wetter mit mehr Hitzetagen, heftigeren Niederschlägen, trockeneren Sommern und schneearme Wintern. Mit raschen weltweiten Massnahmen lassen sich jedoch die schlimmsten Auswirkungen begrenzen.

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Der Klimawandel umfasst sehr viele Aspekte und wirft zahlreiche Fragen auf. Anhand von vier Kernaussagen soll das Thema Klimawandel erläutert werden:

Der Klimawandel ist real und wir wissen was passiert

Es ist unumstritten, dass sich die Erde seit der Industrialisierung stark erwärmt und sich das Klima massgeblich verändert hat, global wie auch in der Schweiz. Global waren die letzten zehn Jahre bereits 1,1 °C, in der Schweiz sogar 2,4 °C wärmer als der vorindustrielle Durchschnitt. Das globale Temperaturmittel ist heute so hoch wie noch nie in den vergangenen 2000 Jahren, sehr wahrscheinlich sogar seit 125’000 Jahren. Viele weitere Änderungen im Klimasystem sind zu beobachten.

Beobachteter Klimawandel global

Global war das Jahrzehnt 2011-2020 schon 1,1 °C wärmer als der vorindustrielle Durchschnitt 1850-1900. Dabei ist die Erwärmung über Land mit rund 1,6 °C deutlich grösser ist als über den Ozeanen mit 0,9 °C. Besonders stark ist die Erwärmung zudem in den hohen Breiten der Nordhalbkugel. Der Anstieg hat sich seit den 1960er Jahren stark beschleunigt. Die Jahre 2015 bis 2021 waren die wärmsten seit Beginn der Messungen, wobei 2020, 2019 und 2016 die momentanen Rekordhalter sind. Verbunden mit der Erwärmung zeigen sich viele weitere Änderungen. Diese reichen von extremeren Wetterereignissen über Veränderungen des Wasserkreislaufs und schmelzenden Eismassen bis zum Anstieg des Meeresspiegels, sich verändernden Meeresströmungen und der Versauerung der Meere.

Beobachteter Klimawandel Schweiz

In der Schweiz hat sich das Klima massgeblich verändert. Das zeigt die Entwicklung von Temperatur, Wasserhaushalt und Wetterextremen.

Temperatur

In der Schweiz waren die letzten zehn Jahre (2012-2021) bereits 2,4 °C wärmer als der vorindustrielle Durchschnitt 1871-1900. Seit den 1960er Jahren war jedes Jahrzehnt wärmer als das vorherige. Die sechs wärmsten Jahre wurden zudem allesamt nach 2010 gemessen. 2018 und 2020 waren mit einer Abweichung von 3,0 °C zur vorindustriellen Periode die zwei bisher wärmsten Jahre. Die vier kältesten Jahre in der Schweiz traten allesamt vor 1900 auf. Die Erwärmung in der Schweiz ist heute mehr als doppelt so stark wie im globalen Durchschnitt. Dieser Unterschied lässt sich gut erklären (siehe «Warum erwärmt sich die Schweiz stärker als im globalen Mittel?»).

Es gibt zwei Haupteffekte, die den Unterschied zwischen der global gemittelten Erwärmung und der Erwärmung über der Schweiz gut erklären. Zum einen ist die Erwärmung über Land mit 1,6 °C seit vorindustrieller Zeit deutlich grösser als über den Ozeanen. Wassermassen nehmen einen Grossteil der zusätzlichen Wärme auf und leiten diese in tiefere Meeresschichten. Landmassen hingegen können Wärme schlechter speichern, so dass mehr Energie für die Erwärmung der Luft zur Verfügung steht. Dazu kommt, dass über den Meeren ein Grossteil der zusätzlichen Wärme für die Verdunstung eingesetzt wird, da im Gegensatz zum Land unbeschränkt Wasser zur Verfügung steht. Der zweite Effekt ist, dass die Erwärmung auf der Nordhalbkugel gegen den Pol zunimmt. Dabei dürften der Rückgang der Schnee- und Eisbedeckung, der zu einer stärkeren Absorption der Sonnenstrahlung führt, sowie verstärkter Wärmetransport Richtung Pol eine wichtige Rolle spielen. Als Teil der Landmasse der mittleren nördlichen Breiten wirkt sich auch der zweite Effekt auf die Schweiz aus.

Entwicklung von Gletscher, Schnee und Vegetation

Die starke Erwärmung hat Auswirkungen auf viele weitere Klimagrössen in der Schweiz. So steigt die Nullgradgrenze deutlich an. Als Folge haben die Alpengletscher seit 1850 über 60 Prozent ihres Volumens verloren. Sie dürften bis zum Ende des Jahrhunderts fast ganz aus dem Alpenbild verschwunden sein. Die Vegetationsperiode dauert heute im Flachland mehrere Wochen länger als noch in den 1960er Jahren. Durch die Erwärmung fällt Niederschlag häufiger als Regen statt als Schnee. Die Anzahl der Schneetage hat vor allem in tiefen Lagen deutlich abgenommen. Die Winterniederschläge hingegen haben in den letzten gut 150 Jahren zugenommen. Die Sonnenscheindauer hat zwischen 1950 und 1980 abgenommen, steigt seit 1980 aber wieder an.

Mehr Wetterextreme

Durch den Klimawandel wird das Wetter auch in der Schweiz extremer. So sind Hitzewellen deutlich häufiger und intensiver geworden. Kälteperioden treten hingegen deutlich seltener auf. Die Anzahl Frosttage und Eistage nimmt ab, und Seegfrörnen treten auf grösseren Seen kaum mehr auf. Starkniederschläge sind heute deutlich häufiger und intensiver als noch zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Seit über 150 Jahren wird das Prinzip dahinter gut verstanden: Warme Luft kann mehr Feuchtigkeit aufnehmen, was dazu führt, dass es intensiver regnet. Klimamodelle sagen diese Veränderungen schon seit einigen Jahrzehnten voraus.

Für viele Wettergrössen ist der Einfluss des Klimawandels klar. Veränderungen von kleinräumigen Prozessen und Extremen wie Nebel, Föhn und andere lokale Winde, Gewitterzellen, Tornados oder Hagel sind jedoch schwieriger zu erklären. Diese Grössen werden weder in den Beobachtungen noch in den heutigen Klimamodellen gut genug erfasst, um robuste Aussagen über Veränderungen machen zu können. Die Beobachtungsgrundlagen verbessern sich allerdings stetig, und auch die Klimamodelle werden feinmaschiger und entwickeln sich weiter. Es ist daher zu erwarten, dass in Zukunft immer mehr Antworten auf die offenen Fragen möglich sein werden.

Der Mensch verursacht die aktuellen Veränderungen fast vollständig

Die Mechanismen des Klimasystems sind heute gut verstanden. Der Treibhauseffekt spielt eine zentrale Rolle. Durch den menschlichen Ausstoss von Treibhausgasen wird der natürliche Treibhauseffekt verstärkt und der Erdoberfläche zusätzliche Wärme zugeführt. Praktisch die gesamte beobachtete Erwärmung seit Beginn der Industrialisierung ist auf den Menschen zurückzuführen.

Der natürliche Treibhauseffekt

Das Wetter und Klima der Erde werden durch die Sonneneinstrahlung angetrieben. Rund die Hälfte der Strahlung wird von der Erdoberfläche absorbiert und erwärmt diese. Weitere 20 Prozent absorbiert die Atmosphäre, die sich dadurch erwärmt. 30 Prozent werden reflektiert und gehen der Erde verloren. Entscheidend für das Leben auf der Erde ist, dass die von der Erdoberfläche ausgesandte Wärmestrahlung die Atmosphäre nicht direkt verlässt. Treibhausgase wie Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan und Lachgas absorbieren die Wärmestrahlung und strahlen diese in alle Richtungen wieder ab. Im globalen Mittel steigt die Temperatur in der unteren Atmosphäre durch diesen Treibhauseffekt um etwa 32 °C von -18 auf +14 °C an. Dadurch wird die Erde überhaupt bewohnbar. Diese Zusammenhänge sind seit über 150 Jahren bekannt und durch zahlreiche Experimente und Messungen belegt.

Der Mensch verstärkt den Treibhauseffekt

Seit Beginn der Industrialisierung im 19. Jahrhundert nehmen Treibhausgase in der Atmosphäre durch menschliche Aktivitäten stark zu. Hauptgründe sind das Verbrennen von Kohle, Erdöl und Erdgas, die intensive Landwirtschaft, das Verschwinden von grossen Waldflächen und Mooren sowie die Änderung der Bodennutzung. In den letzten gut 150 Jahren ist zum Beispiel der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre um fast 50 Prozent gestiegen, von etwa 280 ppm (CO2-Teilchen pro Million Luftmoleküle) auf 415 ppm (Stand Dezember 2021). So hoch war der CO2-Gehalt in den letzten zwei Millionen Jahren noch nie.

Weil der Mensch den Treibhauseffekt verstärkt, ist im gesamten Klimasystem zusätzliche Wärme vorhanden. Der Grossteil davon reichert sich in den Weltmeeren an und heizt diese auf. Nur etwa 1-2 Prozent verbleiben in der Atmosphäre und erwärmen diese. Praktisch die gesamte beobachtete Erwärmung seit Beginn der Industrialisierung ist auf den Menschen zurückzuführen. Die Aktivität von Sonne, Vulkanismus und interne Schwankungen im Klimasystem spielen kaum eine Rolle. Diese Erkenntnisse beruhen unter anderem auf Simulationen mit Klimamodellen, welche die Wechselwirkung der physikalischen Grundgesetze seit Jahrzehnten gut erfassen können.

Das Klima hat sich über die Jahrmillionen der Erdgeschichte vielfach verändert. Die wesentlichen Ursachen dafür sind wissenschaftlich gut verstanden. Erdgeschichtliche Warmzeiten mit hohen und Kaltzeiten (Eiszeiten) mit tiefen Treibhausgaskonzentrationen wurden vor allem durch die Änderungen der Erdbahn um die Sonne oder der Rotationsachse der Erde sowie durch die Verschiebung von Kontinenten verursacht. Die dadurch hervorgerufenen Veränderungen laufen allerdings im Vergleich zur aktuellen Erwärmung viel langsamer ab und können als Ursache für die starke Erwärmung der letzten gut 150 Jahre ausgeschlossen werden. Auch veränderte Sonnenaktivität oder Vulkanismus können die Klimaveränderung nicht erklären.

Der Klimawandel birgt mehrheitlich Risiken und die Schweiz ist stark betroffen

Ein weiteres Fortschreiten des Klimawandels hat mehrheitlich negative Auswirkungen. In der Schweiz droht extremeres Wetter mit trockeneren Sommern, heftigeren Niederschlägen, mehr Hitzetagen und schneearmen Wintern. In Gebirgsregionen ist mit zusätzlichen Risiken wie Felsstürzen und Murgängen sowie dem Verlust an Artenvielfalt zu rechnen.

Der Klimawandel äussert sich neben der globalen Erwärmung in einer Reihe von direkten weltweiten Auswirkungen. Dazu zählen Änderungen im Wasserkreislauf, extremeres Wetter, Schmelzen von Eismassen, ein Anstieg des Meeresspiegels, veränderte Meeresströmungen sowie die Versauerung der Meere.

Klimaszenarien für die Schweiz

Zusammen mit Partnern aus der Forschung erstellt MeteoSchweiz nationale Klimaszenarien für die Schweiz. Diese zeigen die zukünftige Klimaentwicklung in unserem Land auf, basierend auf dem aktuellen Stand der Wissenschaft. Steigen die Treibhausemissionen weiter an, so könnte das bis Mitte des Jahrhunderts in der Schweiz zu einem Temperaturanstieg von 2 bis 3 °C gegenüber heute (1981-2010) führen. Auch die Niederschläge werden sich ohne konsequenten Klimaschutz weiter verändern: Im Sommer können bis zu 25 Prozent weniger Niederschlag fallen, während im Winter eine Zunahme um bis zu 20 Prozent möglich ist. Die aktuellen Klimaszenarien CH2018 zeigen vier Hauptveränderungen, die sich zumindest teilweise schon in den Messungen der vergangenen 150 Jahre widerspiegeln: trockenere Sommer, heftigere Niederschläge, mehr Hitzetage und schneearme Winter.

Auswirkungen des Klimawandels in der Schweiz

Der Klimawandel in der Schweiz hat grosse Auswirkungen auf Umwelt, Gesellschaft und Wirtschaft. Die Risiken überwiegen die Chancen klar und betreffen fast alle Bereiche. Mehrere Risiken, insbesondere Hitze, Naturgefahren und Krankheiten, betreffen die Gesundheit der Bevölkerung. Besonders verwundbar sind Gebirgsregionen, wo zusätzliche Risiken durch abnehmende Hangstabilität, vermehrte Rutschungen, Murgänge und Steinschlag drohen. Auch die Biodiversität wird durch den Klimawandel vor allem in höheren Lagen beeinträchtigt. Gewisse Chancen bieten sich für die Energieproduktion im Winter, weniger Schäden durch Schnee, bei den Erträgen im Sommertourismus und möglicherweise in der Landwirtschaft.

Mit weltweit griffigen Massnahmen kann Schlimmeres verhindert werden

Die Auswirkungen des Klimawandels sind jetzt schon spürbar und Anpassungsmassnahmen notwendig. Wie stark sich die Erde erwärmt und wie schwerwiegend die Konsequenzen sind, ist im Wesentlichen abhängig davon, wie viel Treibhausgase global ausgestossen werden. Eine rasche und konsequente Reduktion dieser Emissionen kann die gravierendsten Konsequenzen verhindern.

Politischer Konsens, die Klimaerwärmung zu begrenzen

An der Klimakonferenz in Paris 2015 hat die Weltgemeinschaft ein Übereinkommen verabschiedet, das alle Staaten zur Reduktion der Treibhausgasemissionen verpflichtet. Das Ziel lautet, die durchschnittliche globale Erwärmung im Vergleich zur vorindustriellen Zeit auf deutlich unter 2 °C, idealerweise auf 1,5 °C zu begrenzen. Auch die Schweiz hat das Übereinkommen ratifiziert und verpflichtet sich, ihre Treibhausgasemissionen rasch und deutlich zu senken. Bis 2030 sollen die Emissionen um 50 Prozent gegenüber 1990 gesenkt werden. Handlungsbedarf ist fast überall nötig und betrifft Verkehr, Gebäude, Industrie, Landwirtschaft, Dienstleistungen und Abfall. Bis 2050 wird ein «Netto-Null-Ziel» angestrebt. Ab dann dürfen nicht mehr Treibhausgase in die Atmosphäre gelangen, als durch natürliche Senken und technische Massnahmen wieder entfernt werden.

Klimaschutz wirkt, Anpassung ist auf jeden Fall nötig

Die Klimaszenarien CH2018 zeigen, dass konsequenter Klimaschutz die Auswirkungen des Klimawandels wirksam eindämmen könnte. In der Schweiz liessen sich bis Mitte des 21. Jahrhunderts etwa die Hälfte, bis Ende Jahrhundert zwei Drittel der zu erwartenden Klimaveränderungen vermeiden. Doch auch eine Anpassung an den Klimawandel ist nötig. Seit 2012 verfolgt die Schweiz eine entsprechende Strategie. Der aktuelle Aktionsplan 2020-2025 umfasst 75 Massnahmen auf Bundesebene, die alle betroffenen Sektoren betreffen.

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