Naturwissenschaftler verstehen sich gut darin, komplizierte Systeme vereinfacht darzustellen. Das ist auch gut und richtig so, denn auf diese Art und Weise decken sie Zusammenhänge auf, die bei der Betrachtung einzelner Faktoren vielleicht nie aufgefallen wären.
Im Hinblick auf das Klima unseres Planeten gibt es (unter anderem) die Theorie der Kipppunkte oder die Tipping Elements als Hinweise auf ebendiese.
Ursache und Wirkung stehen hierbei in drei unterschiedlichen Beziehungen zueinander:
1. geradlinig: Ursache hat Wirkung.
2. schwingend: Eine Ursache hat eine (eineindeutge) Wirkung, aber der Weg dahin verläuft instabil.
3.Bifurkation: Eine Ursache hat nur in einem bestimmten Fenster eine bvestimmte Wirkung. Werden Grenzwerte überschritten, springt das System in einen anderen Zustand und ässt sich durch Veränderung/Rücknahme der Ursache nicht wieder in den Originalzustand zurückversetzten. Hier spricht man dann von Kipppunkten. Das Verhalten von komplexen Systemen nach diesen Regeln kann man auf alles Mögliche anwenden, ob nun Finanzmärkte oder Ökosysteme, man findet es überall.
So versuchen Klimatologen anhand der zugrundeliegenden Formeln, zum Beispiel die Dynamik der schmelzenden Gletscher im gesamten Stoffkreislauf darstellen zu können. Gäbe es einen Kipppunkt für das Meereis der Arktis, wäre es ja interessant zu wissen, ob man diesem nahe kommt. Denn wenn die Theorie der Kipppunkte hier Anwendung fände, würde selbst ein verringerter CO2 Ausstoß nichts mehr bringen, wenn er schon überschritten wäre.
Die Eis-Albedo-Rükkopplung steht hierbei unter besonderer Beobachtung. Hierbei handelt es sich um eine Verstärkung des Effekts durch Rückkopplung: Das Eis schmilzt, legt Meerwasser frei. Dieses absorbiert die einfallende Lichtstrahlung deutlich mehr als das helle Eis, welches einen Großteil der Energie wieder reflektiert. Durch die Strahlungsaufnahme des Meerwassers kommt es jedoch auch zu einer Erwärmung, welche letztlich den Schmelzprozess des festen Eises vorantreibt. Somit wird die Strahlungsaufnahme durch die Flächenvergrößerung wieder potenziert und das Ganze windet sich spiralförmig weiter.
2007 wurde der bisher größte Wert abgeschmolzenen Eises gemessen, was die Wissenschaft dazu veranlasste, über die Existenz des Kipppunktes und dessen etwaige Überschreitung detaillierter nachzudenken.
Wäre dies der Fall, dann wäre das vollständige Abtauen des Meereises nicht mehr zu stoppen.
Allerdings, und nun kommt die gute Nachricht, haben die Wissenschaftler im Team um Dirk Notz vom Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie Hinweise entdeckt, die die Existenz eines Kipppunktes negieren. Laut ihrer Arbeit (Geophysical Research Letters, 26.01.2011) reagiert die Eisbedeckung ziemlich genau auf die jeweiligen lokalen klimatischen Bedingungen. Somit besteht noch immer die Hoffung auf das Verlangsamen oder das Stoppen der arktischen Eisschmelze.
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