Geschichte des Treibhauseffektes

(http://www.zum.de/Faecher/Materialien/beck/13/bs13-60.htm)

Der Treibhauseffekt hat eine fast 200 jährige Geschichte. (http://www.2think.org/greenhouse.shtml) Nachfolgend die wichtigsten Stationen in tabellarischer Form:

1827: Der französische Physiker Jean-Baptiste Fourier (1768 - 1830) spekulierte über die Wärme an der Erdoberfläche. Er schlug die Existenz eines wärmenden atmosphärischen Effekts vor, die die Erde wärmer hielt als sie sonst wäre. Man schreibt im die Erfindung des Begriffs Treibhauseffekt zu. Arbeiten: ,"Analytische Theorie der Wärme" 1822

1859 Der Physiker Gustav Kirchhoff begründete die Spektralanalyse, formulierte die Kirchhoffschen Strahlungsgesetze und definierte den schwarzen Körper als optimal absorbierendes und emittierendes Gebilde. Dies sind nur einige seiner Leistungen. Arbeiten: "Über die Fraunhoferschen Linien" 1859 in "Berichte der Preußischen Akademie der Wissenschaften" und "Vorlesungen über mathematische Physik" und "Gesammelte Werke". (1875 bis 1886)

1863: Der irische Physiker John Tyndall baute das erste Differenzspektrometer und bewies die Behauptung Fouriers, daß Gase in der Atmosphäre die Wärme absorbieren können. Dabei stellte er fest, daß Wasser mit Abstand am meisten Wärme absorbieren kann. Später spekulierte er darüber, wie Änderungen der Wasserdampf- und CO2-Konzentration die Wärme auf der Erde beinflussen konnten. Arbeiten: "Wärme, eine Art der Bewegung", 2nd ed. p. 405 (London, 1865)

ab 1860/1898 James Clerk Maxwell (1831-1879) und Ludwig Boltzmann (1844-1906) entwickelten eine Theorie, die beschreibt, wie sich Teilchen in einem idealen Gas bewegen: die Kinetische Gastheorie. Die Teilchen eines idealen Gases stoßen miteinander zusammen und ändern dadurch ihre Richtung. Die mit der Bewegung verbundene Energie wird Kinetische Energie genannt. Boltzmann erarbeitete den Zusammenhang mit der Thermodynamik und begründete das Stefansche Strahlungsgesetz. Arbeiten: Maxwell: In "Illustrations of the Dynamical Theory of Gases" (1860), Boltzmann: Vorlesungen über Gastheorie, 2 Bde., 1896/98;

1890: Der schwedische Wissenschaftler und spätere Nobelpreisträger Svante Arrhenius spekulierte, ob die mittlere Erdtemperatur, die er auf +15°C schätzte von wärmeabsorbierenden Gasen wie CO2 abhängig sei. Er war der erste Wissenschaftler, der sich mit der Frage beschäftigte, wie eine Verdopplung des CO2-Gehaltes durch Verbrennung von fossilen Energiequellen das Klima beeinflussen könnte. Dabei machte er viele Annahmen und Abschätzungen. Arrhenius war kein Klimaforscher, sondern Chemiker, der eher spekulativ sich hobbymäßig mit Klima im Zusammenhang mit Eiszeiten beschäftigte. Er verließ sich dabei auf die Arbeiten von u.a. Fourier und Tyndall.

 

1900: Max Planck (1858 - 1947) revolutionierte die Physik mit der Quantentheorie (Nobelpreis 1918) und stellte neben vielen anderen Erkenntnissen das Strahlungsgesetz für schwarze Körper auf. Er entdeckte eine neue Naturkonstante, das nach ihm benannte Plancksche Wirkungsquantum.

1957: Der US -Ozeanograph Roger Revelle, Direktor des SCRIPPS Instituts Californien warnte als einer der ersten Wissenschaftler vor einem Global Warmig in Zusammenhang mit der Erhöhung des CO2-Gehaltes der Luft. Der Enkel von Svante Arrhenius, Gustav Arrhenius schlug ihm vor, auf Mauna Loa Hawaii eine CO2-Messstation einzurichten.

1958 - 1970 1957 begann ein Kollege von R. Revelle David Keeling die Station auf einem Lavafeld eines aktiven Vulkans in Hawaii aufzubauen (siehe unten Mauna Loa Meßstation) und sammelte zunächst bis 1970 Meßdaten, die dann veröffentlicht wurden und als Keeling-Kurve in die Klimageschichte eingingen. Die Mauna Loa Daten trockener Luft mit einem Infrarot Gasanalysator bestimmt, zeigten bis zum Jahr 1997 eine Erhöhung von 315,83 ppm 1959 auf 363,8 ppm (15.2% Anstieg).

ab 1970: Serie von Studien des US Department of Energy verstärken die Diskussionen um das "Global warming "

1979: Die erste Welt Klima Konferenz in Genf (Sitz der WMO) erkennt den globalen Klimawechsel als ernstes globales Problem und beginnt die wissenschaftlich die Auswirkungen auf di Menschheit zu erforschen. Die Konferenz beschließt ein Welt Klima Programm (WCP) unter der Verantwortung der World Meteorological Organization (WMO), der UNO: United Nations Environment Program (UNEP), und des International Council of Scientific Unions (ICSU).

1985: Erste große internationale Konferenz über den Treibhauseffekt in Villach, Österreich (auf Initiative der UNEP und WMO), warnt davor, dass die Treibhausgase in der ersten Hälfte des nächsten Jahrhunderts einen Anstieg der mittleren Erdtemperatur bewirken werden, der größer sein wird als alle bisherigen in der menschlichen Geschichte.. Dies könnte die Meeresspiegel um 1 m ansteigen lassen. Die Konferenz berichtete ebenfalls darüber, dass andere Gase als CO2, wie Methan, Ozon, FCKW und Stickoxide ebenfalls einen Beitrag zur globalen Erwärmung haben.

1986: "Warnung vor einer drohenden Klimakatastrophe" durch die Deutsche Physikalische Gesellschaft e. V.

1987: Der deutsche Bundestag installiert eine Enquête-Kommission: “Vorsorge zum Schutz der Erdatmosphäre” (1987 -1990)

1988: Die globale Erwärmung erlangt weltweite Beachtung als James E. Hansen, Chef des NASA's Goddard Institute for Space Studies bei einer Kongressanhörung in den USA nach einer anhaltenden Dürre verkündete: "Der Treibhauseffekt ist da und ändert derzeit unser Klima".

Die WMO und UNEP gründen ein internationales Gremium von Experten genannt IPCC, das die wissenschaftlichen, technischen und sozioökonomischen Auswirkungen des Klimawandels untersuchen und der Politik dazu künftig Vorschläge machen soll.

In Toronto, Kanada wird die "World Conference on the Changing Atmosphere: Implications for Global Security" abgehalten. Die Konferenz ruft zur globalen CO2 Emissionsreduktion von 20% bis zum Jahr 2005 auf. Weiterhin wird ein Welt-Atmosphären-Fond gefordert, der durch Steuern auf fossile Energien finanziert wird.

1990: Das IPCC legt seinen ersten Bericht vor, indem festgestellt wird, dass der Planet sich in den letzten 100 Jahren um 1,2°-1,5°C erwärmt hat und der Meeresspiegel um 50-60 cm angestiegen sei. Dann sagte man bis zum Jahr 2050 einen weiteren CO2-Anstieg um noch einmal 50%, einen Temperaturanstieg in der Atmosphäre um 3-4°C und einen weiteren Anstieg des Meeresspiegels um sechs Meter voraus, wenn die polaren Eiskappen aufgrund des Treibhauseffektes abschmölzen.
Unter Vorsitz des bekannten Meteorologen Dr. Bert Bolin gehörten der Gruppe der Brite Sir John Houghton, Thomas Wigley von der Amerikanischen Behörde für Ozeanographie und Atmosphäre (NOAA) und andere angesehene Wissenschaftler an. Aber es gab auch eine Reihe von Mitgliedern, die wahrscheinlich in krassen Interessenkonflikten standen, wie etwa Melvin Hedger, klimapolitischer Beauftragter des Worldwilde Fund for Nature (der frühere WWF). Das IPCC warnt davor, dass nur einschneidende Maßnahmen der Reduktion von Treibhausgasen die globale Erwärmung aufhalten könne. Es regt Verhandlungen der UNO darüber an.
Als Folge davon zeigten sich viele angesehene Wissenschaftler überrascht und stritten ab, daß es überhaupt eine Atmosphärenkrise oder eine Meersspiegelanhebung gab: (Nils-Axel Morner von der Universität Stockholm, Robert Stewart von der Viktoria-Universität in Vancouver ,K.O. Emery und David Aubrey vom Ozeanographischen Institut in Woods Hole, Bob Balling von der Universität Arizona oder T.V. Segalstadt von der Universität Oslo. Die Presse gab Ihnen jedoch kein Gehör.

1991: Der Mount Pinatubo auf den Philippinen bricht aus und schleudert soviel Materie in die Atmosphäre, daß eine 2-jährige Abkühlung daraus resultiert. Danach steigen die Temperaturen wieder auf das normale Maß. Wissenschaftler schließen daraus auf die Empfindlichkeit der globalen Temperaturen für Störungen.

Der Deutsche Bundestag beruft eine 2. Enquête-Kommission “Schutz der Erdatmosphäre” (1991-1994)

1992: Abkommen zum Klimawandel in Rio, das von 154 Nationen unterschreiben wurde. Danach soll die globale Erwärmung durch die klimaschädlichen Gase verhindert werden. Es werden für die Industrienationen Reduktionsziele bis zum Jahr 2000 festgelegt.

1994: Eine Konferenz der Inselstaaten " Alliance of Small Island States (AOSIS)", abgehalten in Barbados verlangen 20% Emissionsreduktion bis zum Jahr 2005. Dies soll den Meeresspiegelanstieg bei 20 cm begrenzen.

1995: Im April 1995, drei Monate, bevor der neue IPCC-Bericht veröffentlicht werden sollte, trafen sich die Mitglieder des IPCC sowie von verschiedenen Ländern ernannte Beobachter im niederländischen Maastricht, um den vom "Stab" des IPCC erstellten Entwurf zu begutachten und zu kommentieren. Das IPCC hatte tatsächlich die Vorhersagen, die 1990 gemacht wurden, abgeändert. Die offensichtlichste war die Änderung des Vorhersagedatums von 2050 auf 2100.

Der Bericht behauptet, dass "globale Meereshöhen im vergangenen Jahrhundert um 10 bis 25 cm gestiegen sind und die mittleren Atmosphärentemperaturen um 0,3 und 0,6° Celsius angestiegen sind." Eine weitere Behauptung war, daß die Ozeane sich als Folge der globalen Erwärmung der Atmosphäre signifikant erwärmen und daß die Korallenriffe sterben. Beide Behauptungen sind nachweislich falsch!!!

Das wichtigste Beratergremium des IPCC unterstützt die Schlußfolgerung, dass "es nach Abwägung der Beweise einen deutlich sichtbaren menschlichen Einfluß auf das globale Klima gibt." Diese fehlgeleitete Beurteilung sorgte für scharfe Debatten während eines dreitägigen Treffens in Madrid im Herbst 1995, als "Experten" aus mehr als einem Land die "unsichere" Natur der jüngsten Beweise betonten, die einen menschlichen Effekt auf das Klima andeuteten.

Energiememorandum 1995 der DPG : ....."Der unkontrollierte Ausstoß von Treibhausgasen, insbesondere CO2, verstärkt in dramatischer und bedrohlicher Weise den natürlichen Treibhauseffekt unserer Atmosphäre. "......

1997: Das Kyoto-Protokoll legt verbindlich die Emissionsreduktionen der Industrienationen auf 4,5% bis 2010 fest. Das Treffen bestimmt auch verschiedene flexible Möglichkeiten das Ziel zu erreichen, z.B. durch Emissionshandel. Die USA teilt mit, daß sie das Abkommen nicht unterzeichnen will, bis klare Anzeichen für eine Emissionsreduktion da seien. Die internationale Kritik verstummt nicht.

1998: Das nachfolgende Treffen in Buenos Aires führte zu keiner Einigung jedoch zur Festlegung eines Verhandlungsziels im Jahr 2000.

2000: Weitere Warnungen von Wissenschaftlern über künftige Katastrophen und Konferenzen hatten keinen großen Erfolg. Das Verhandlungsziel für das Kyotoprotokoll wurde weiter verschoben auf Mai 2001.

2001: Das IPCC veröffentlicht seinen 3. Bericht. Der globale Mittelwert der bodennahen Lufttemperatur ist im 20. Jahrhundert um etwa 0,6 Grad Celsius gestiegen. Neue Analysen der Proxydaten für die nördliche Hemisphäre deuten darüber hinaus darauf hin, dass der Temperaturanstieg im 20. Jh. wahrscheinlich der größte eines Jahrhunderts in den letzten 1000 Jahren war. Der globale mittlere Meeresspiegel ist um 0,1 - 0,2 m während des vergangenen Jahrhunderts angestiegen und der Wärmegehalt des Ozeans hat zugenommen.

Der neue US Präsident verkündete, dass die USA nicht am Kyoto-Prozess teilnehmen würden. Er befürchtete einen negativen Einfluss auf die Wirtschaft. Nach einer Reihe von Sitzungen einigte man sich auf 1.5 % statt 5,4 wie in Kyoto festgelegt und beschloss ohne die USA zu einem Abschluss zu kommen. Die einzelnen Länder ratifizierten das Protokoll bis Ende 2002.

Weiterführende Quellen:

Quelle: http://www.newscientist.com/hottopics/climate/climatetimeline.jsp Klimageschichte: http://www.tve.org/earthreport/archive/14May2001.html Fourier: http://www.oneworld.net/tve/earthreport/archive/14May2001.html Kirchhoff: http://didaktik.physik.uni-wuerzburg.de/~pkrahmer/home/kirchho.html Tyndall: http://earthobservatory.nasa.gov:81/Library/Giants/Tyndall/index.html Maxwell: http://scienceworld.wolfram.com/biography/Maxwell.html Boltzmann: http://www.aeiou.at/aeiou.encyclop.b/b638771.htm Arrhenius: http://earthobservatory.nasa.gov:81/Library/Giants/Arrhenius/arrhenius_2.html Planck: http://www.dhm.de/lemo/html/biografien/PlanckMax/ Roger Revelle: http://earthobservatory.nasa.gov:81/Library/Giants/Revelle/revelle_2.html US Department of Energy: http://www.energy.gov/environ/ WMO: http://www.wmo.ch/wmo50/e/wmo/history_pages/meteorology_e.html und http://africagcc.gecp.virginia.edu/Policy/index.htm Hansen 1988: http://magazine.audubon.org/global.html Berlin Mandate: http://www.globalchange.org/gccd/gcc-digest/1996/d96may17.htm IPCC-Berichte: http://www.ipcc.ch/ Kritik von Dietze: http://www.wuerzburg.de/mm-physik/klima/cmodel.htm Kyoto-Protokoll: http://unfccc.int/resource/convkp.html Junksciencecom: http://www.junkscience.com/archlinks.htm