Lektorat
Michael Clark, Miezan van Zyl, Angeles Gavira,
Liz Wheeler, Jonathan Metcalf
Gestaltung und Bildredaktion
Mik Gates, Jessica Tapolcai, Michael Duffy, Karen Self
Umschlaggestaltung
Sophia M.T.T., Akiko Kato
Herstellung
Gillian Reid, Laura Andrews
Für die deutsche Ausgabe:
Verlagsleitung Monika Schlitzer
Programmleitung Heike Faßbender
Redaktionsleitung Dr. Kerstin Schlieker
Projektbetreuung Nadine Matheiowetz
Herstellungsleitung Dorothee Whittaker
Herstellungskoordination Bianca Isack
Herstellung Stefanie Staat
Titel der englischen Originalausgabe:
Simply Climate Change
© Dorling Kindersley Limited, London, 2021
Ein Unternehmen der
Penguin Random House Group
Alle Rechte vorbehalten
© der deutschsprachigen Ausgabe by
Dorling Kindersley Verlag GmbH, München, 2023
Alle deutschsprachigen Rechte vorbehalten
Deutsche digitale Ausgabe, 2023
Dorling Kindersley Verlag GmbH
Jegliche – auch auszugsweise – Verwertung,
Wiedergabe, Vervielfältigung oder Speicherung,
ob elektronisch, mechanisch, durch Fotokopie oder
Aufzeichnung, bedarf der vorherigen schriftlichen
Genehmigung durch den Verlag.
Übersetzung Stephan Matthiesen
Lektorat Petra Sparrer
eISBN 978-3-8310-8248-3
www.dk-verlag.de
BERATUNG
Professor Frans Berkhout ist der
Geschäftsführende Dekan der Fakultät
für Sozialwissenschaften und Politik
sowie Professor für Umwelt, Gesell-
schaft und Klima am King’s College
London (GB).
MITWIRKENDE
Clive Gifford ist ein von der Royal
Society in London (GB) prämierter
Autor und Journalist, der viele popu-
läre Wissenschafts- und Technik-
bücher geschrieben bzw. an ihnen
mitgewirkt hat.
Daniel Hooke hat Klimaforschung
am University College London (GB)
studiert, mit einem Schwerpunkt auf
Klimamodellen und dem Klima der
Vergangenheit. Er hat zu einer Reihe
von Büchern über den Klimawandel für
Kinder und Erwachsene beigetragen.
Adam Levy ist ein Wissenschaftsjour-
nalist und YouTuber über Klimathemen
mit einem Doktortitel in Atmosphären-
physik von der Universität Oxford (GB).
INHALT
WAS IST
KOHLENSTOFF?
28 DEM KLIMA EINHEIZEN
Fossile Brennstoffe
7 EINFÜHRUNG
WAS IST DER
KLIMAWANDEL?
10 WETTER VS. KLIMA
Klima und Wetter
12 WÄRMEDÄMMUNG DER ERDE
Der Treibhauseffekt
13 WAS LIEGT IN DER LUFT?
Treibhausgase
14 IMMER HEISSER
Das Klima im Verlauf der Zeit
15 KLIMASCHAUKEL
Natürliche Zyklen
16 EIN FEINES GLEICHGEWICHT
Das Klimasystem
17 HÜLLEN AUS LUFT
Die Atmosphäre
18 NASSES FÖRDERBAND
Meeresströmungen
20 AUSSER KONTROLLE
Kipppunkte
21 TEUFELSKREISE
Rückkopplungen
22 KLIMABEOBACHTUNG
Sammeln von Klimadaten
23 BLICK IN DIE GESCHICHTE
Eisbohrkerne
24 SIMULATION DES KLIMAS
Klimamodelle
BEVÖLKERUNG
40 WIE ALLES BEGANN
Die Industrielle Revolution
42 WANDEL DER
ALTERSSTRUKTUR
Demografischer Wandel
43 WACHSTUMSSCHMERZEN
Aufstieg der Megastädte
44 EIN HOHES ALTER
Höhere Lebenserwartung
30 NICHTS NEUES
UNTER DER SONNE
Der Kohlenstoffkreislauf
31 ANSTEIGENDE KURVE
Die Keeling-Kurve
32 EIN STARKER KONSENS
Der Mensch als Verursacher
33 LEBEN AUF GROSSEM FUSS
Der CO₂-Fußabdruck
34 WIE VIEL HAST DU ÜBRIG?
Das Kohlenstoffbudget
35 STEIGENDES RISIKO
Die Zwei-Grad-Schwelle
36 KLIMANEUTRALITÄT
Netto-Null-Emissionen
63 ABSTURZ
Fliegen
64 SCHWERINDUSTRIE
Industrielle Emissionen
66 WEGWERFKLEIDUNG
Fast Fashion
NAHRUNG UND
ROHSTOFFE
48 KOSTEN DER NAHRUNG
Intensive Landwirtschaft
50 WACHSTUMSHILFE
Düngemittel
51 GIFT IN DER NAHRUNGSKETTE
Die Folgen der Pestizide
52 SCHÜTZENDE WÄLDER
Entwaldung
53 WENIGER FISCHE IM MEER
Überfischung
54 EINDRINGLINGE
Invasive Arten
56 ESSEN IM MÜLL
Lebensmittelverschwendung
57 WASSER-FUSSABDRUCK
Wasserverbrauch
FOLGEN FÜR DIE
ATMOSPHÄRE
70 ES WIRD IMMER HEISSER
Eine wärmere Welt
71 WIR LÖSEN DIE KRISE AUS
Wir verändern das Klima
72 ALLES HÄNGT ZUSAMMEN
Klima und Gesundheit
74 UNSICHERE JAHRESZEITEN
Jahreszeitenverschiebung
75 IMMER MEHR REKORDE
Extremwetter
76 EXTREME STÜRME
Tropische Wirbelstürme
ZUNEHMENDER
KONSUM
60 BILLIGE SCHMUTZIGE ENERGIE
Kohle als Energieträger
62 WEG INS VERDERBEN
Autoverkehr
77 TÖDLICHER SCHAUER
Saurer Regen
78 ZU VIEL LICHT
Lichtverschmutzung
80 GIFTIGE LUFT
Luftverschmutzung
81 DAS OZONLOCH
Ausdünnung der Ozonschicht
67 VERSCHWENDUNG
Müllberge
98 WENN ALLES EIS
GESCHMOLZEN IST
Zukünftige Küsten
100 WARME MEERE
Die Erwärmung der Ozeane
FOLGEN AN LAND
84 FEUERGEFAHR
Wald- und Buschbrände
85 STAUBIGES LAND
Dürren und Desertifikation
86 ARTENSTERBEN
Verlust an Biodiversität
87 VERLUST DER HEIMAT
Habitatverlust
88 SCHMELZENDES EIS
Gletscherrückzug
89 DER DOOMSDAY-GLETSCHER
Antarktika
90 AM SCHMELZPUNKT
Grönland
91 ARKTISCHER SOMMER
Verlust des arktischen Meereises
92 DAS GROSSE TAUEN
Auftauen von Permafrost
DER PREIS
108 SCHWER GETROFFEN
Klima-Ungerechtigkeit
FOLGEN FÜR
DIE OZEANE
96 STEIGENDES MEER
Der Meeresspiegelanstieg
97 VERSINKENDE INSELN
Folgen des Meeresspiegelanstiegs
109 VOM UNGLÜCK VERTRIEBEN
Klima-Migration
110 KRANKHEITSAUSBRÜCHE
Infektionskrankheiten
111 WENIGER LEBENSMITTEL
Unterernährung
112 NAHRUNGSVERSORGUNG
Ernährungssicherheit
113 DURSTIGE WELT
Wasserknappheit
101 GEFÄHRLICHE HITZE
Marine Hitzewellen
102 BEDROHTE ÖKOSYSTEME
Sterbende Meere
103 GESTÖRTE CHEMIE
Die Versauerung der Meere
104 BEDROHTE RIFFE
Korallenbleiche
105 PLASTIKSUPPE
Plastikverschmutzung
134 MEERESWELLEN
Wellenkraftwerke
135 EBBE UND FLUT
Gezeitenkraftwerke
136 BÄUME PFLANZEN
Aufforstung
UMFANGREICHE
LÖSUNGEN
116 GEMEINSAMES STREBEN
Klima-Abkommen
117 LASTENAUSGLEICH
Klimagerechtigkeit
118 CO₂-ARMES WACHSTUM
Entkopplung
119 CO₂-SPEICHER IN DER TIEFE
CO₂-Sequestrierung
120 SICHERE GRENZEN
Belastungsgrenzen der Erde
122 DEN KREISLAUF SCHLIESSEN
Kreislaufwirtschaft
124 WENIGER FOLGEN
FÜR DIE UMWELT
Saubere Technologien
126 GRÜNES DESIGN
Energieeffizienz
128 EINE NEUE
INNOVATIONSWELLE
Revolution der Erneuerbaren
Energien
129 GRÜNE ENERGIE DER SONNE
Sonnenenergie
130 KERNSPALTUNG
Kernenergie
131 WÄRME AUS DER ERDE
Geothermie
132 ENERGIE AUS DER LUFT
Windenergie
133 FALLENDES WASSER
Wasserkraftwerke
137 DIE NATUR PFLEGEN
Die Wiederherstellung der Natur
138 KÜSTENSCHUTZ
Anpassung an den
Meeresspiegelanstieg
139 VOR DEM STURM
Schutz vor Wirbelstürmen
140 DAS FEUER BEHERRSCHEN
Bekämpfung von Waldbränden
INDIVIDUELLES
HANDELN
144 VON GRUND AUF VERÄNDERN
Global denken, lokal handeln
146 SICH GEHÖR VERSCHAFFEN
Klima-Aktivismus
148 UNTER LEBENSGEFAHR
Aktivisten in Gefahr
149 UNSERE ZUKUNFT VERBRENNT
Jugendbewegungen
150 ALLE IM SELBEN BOOT
Kollektive Veränderungen
152 VERKEHRSWENDE
Anders reisen
153 GRÜN ESSEN
Nachhaltige Ernährung
154 ELEKTRISCH FAHREN
Elektroautos
155 ZUSAMMEN REISEN
Öffentlicher Verkehr
156 REGISTER
EINFÜHRUNG
Das Klima der Erde hat sich in ihrer 4,54 Milliarden Jahre langen
Entwicklung ständig verändert. Die Änderungen in der Vergangen-
heit hatten viele verschiedene Ursachen, von Schwankungen der
Sonnenstrahlung und Variationen der Erdbahn bis hin zu Vulkanis-
mus und Meteoriteneinschlägen. Meist liefen diese Klimaänderun-
gen langsam im Verlauf von Jahrtausenden oder Jahrmillionen ab.
Einige hatten weitreichende Auswirkungen auf den Planeten.
Der Klimawandel, den wir derzeit erleben, unterscheidet sich
jedoch von den Veränderungen der Vergangenheit. Auch wenn sie
teils jahrzehntelang verleugnet und bekämpft wurden, sind die
wissenschaftlichen Belege überwältigend: Der Planet erwärmt sich
heute unvergleichlich schnell. Die Hauptursache sind menschliche
Aktivitäten, keine natürlichen Faktoren.
In den vergangenen zweihundert Jahren haben die Industriali-
sierung, das beispiellose Bevölkerungs- und Wirtschaftswachstum,
die Verstädterung, die Entwaldung und die Umweltverschmut-
zung zu erheblichen Veränderungen an Land, im Meer und in der
Atmosphäre geführt. Die größte Ursache für den gegenwärtigen
Klimawandel ist die zunehmende Emission von Treibhausgasen, die
zu einem verstärkten Treibhauseffekt in der Atmosphäre führt. Der
Klimawandel hat vielfältige, komplexe und weitreichende Folgen.
Verschiedene Gebiete der Erde erleben zahlreiche Auswirkungen
in unterschiedlichem Ausmaß.
Die Dimension heutiger und künftiger Folgen des Klimawandels
zu ermessen, hängt unmittelbar mit der Erforschung der engen
Vernetzung menschlicher Aktivitäten mit dem Planeten und seinen
Ressourcen und Prozessen zusammen. Es ist von größter Bedeu-
tung, zu erkennen, wie sehr der Klimawandel alle Aspekte unseres
Lebens betrifft, und wie dringend Strategien zur Lösung, Minde-
rung und Anpassung erforderlich sind, um jetzt und in Zukunft mit
einem sich wandelnden Klima umzugehen und zu leben.
EINFÜHRUNG 7
Wa s is
w ande
Klima-
t der
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Alle Umweltzonen der Erde, ob eisbedeckte Pole, die Tief-
see oder glühende Wüsten, hängen im Klimasystem mit-
einander zusammen. Da Wissenschaftler die Komponenten
des Erdklimas zunehmend besser beobachten, messen und
modellieren können, z.B. mittels Daten von Satelliten oder
Treibbojen, haben wir heute ein genaues Bild dieser Zusam-
menhänge. Mit Daten aus der Vergangenheit studierten For-
scher natürliche Klimaveränderungen wie etwa die Eiszeiten
und konnten so den Einfluss der weltweiten Treibhausgas-
emissionen bestätigen. Der heutige Klima wandel wird die
Grundvoraussetzungen in allen Gebieten dieser Erde prägen,
die Menschen ihre Heimat nennen.
Wie wird das Wetter?
Die Wetterverhältnisse können sich
in Minuten, Stunden oder Tagen
ändern, sodass sie schwerer vorher-
zusagen sind als das Klima.
S
A
D
Wenn warme Luft
aufsteigt, strömt kalte
Luft am Boden nach:
So entsteht der Wind.
WETTER V
Wetter ist der kurzzeitige Zustand der Atmosphäre an einem Ort. Es
beruht auf dem Wechselspiel zwischen Wind und Luftfeuchtigkeit.
Überall auf der Welt leben Menschen mit den Folgen des Wetters,
ob heiß oder kalt, trocken oder feucht, windstill oder stürmisch. Das
Klima ist dagegen ein über längere Zeit ermitteltes Wettermuster.
Meteorologen definieren es meist über einen 30-jährigen Zeitraum.
10 KLIMA UND WETTER
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.
Langfristige Veränderungen
Das Klima verändert sich langsam,
über Jahrzehnte. Menschliche
Einflüsse haben zu viel schnelleren
Veränderungen geführt.
D
In gemäßigten
Klimazonen gibt es
vier ausgeprägte
Jahreszeiten.
80°
60°
40°
POLARE KLIMATE
BOREALE KLIMATE
(SCHNEEWALDKLIMATE)
WARMGEMÄSSIGTE KLIMATE
20°
ÄQUATOR
0°
20°
TROCKENKLIMATE
TROPISCHE KLIMATE
TROCKENKLIMATE
40°
Polare Klimate
sind sehr kalt, da
das Sonnenlicht
den größten Teil
des Jahres nur sehr
flach einfällt.
S. KLIMA
»Klima ist das, was wir
erwarten; Wetter ist das,
was wir bekommen.«
Robert Heinlein
60°
80°
WARMGEMÄSSIGTE KLIMATE
BOREALE KLIMATE
(SCHNEEWALDKLIMATE)
POLARE KLIMATE
KLIMA UND WETTER
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UAHBI
Die Energie des kurz-
welligen Lichts wird
von der Oberfläche
absorbiert und als
langwellige Wärme-
strahlung abgegeben.
EINFALLENDES
SONNENLICHT
Das einfallende kurzwellige,
sichtbare Licht der Sonne
wird von Treibhausgasen
nicht beeinflusst.
Treibhausgase absor-
bieren einen Teil der
emittierten lang-
welligen Strahlung
und erwärmen dabei
die Luft und die Erde.
MMUN
Der Treibhauseffekt beruht darauf, dass Sonnenenergie als Licht
durch die Atmosphäre dringt. Sie erwärmt die Erdoberfläche, die
dann infrarote Wärme abstrahlt. Diese Infrarotstrahlung wechsel-
wirkt mit Treibhausgasen in der Luft und erwärmt sie, sodass sie
selbst wieder Wärmestrahlung abgeben – auch nach unten zurück
zur Erde. Je mehr Treibhausgase, z.B. aus der Verbrennung fossiler
Brennstoffe, vorhanden sind, desto stärker ist die Erwärmung.
12
DER TREIBHAUSEFFEKT
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SONNENLICHT
EMITTIERTE WÄRMESTRAHLUNG
ABSORPTION DER ENERGIE
ZURÜCKGEHALTENE
WÄRME
WAS
Kohlendioxid, das gefährlichste unter den
LIEGT IN
DER LUFT?
Treibhausgasen, das wir Menschen in enormen
Mengen produzieren, bleibt über hundert Jahre in
der Luft. Methan und Lachgas sind stärkere Treib-
hausgase, aber die emittierte Menge ist viel klei-
ner. Wasserdampf ist das häufigste Treibhaus-
gas, stammt aber überwiegend nicht aus
menschlichen Quellen. Das Spurengas
Ozon trägt am wenigsten zum
Treibhauseffekt bei.
N₂O
O₃
M
F
H₂O
CO₂
Die Hauptschuldigen
Alle diese Gase tragen erheb-
lich zum Treibhauseffekt bei.
Die Konzentration von Kohlen-
dioxid in der Atmosphäre ist
jedoch erheblich größer als die
von Methan, Lachgas und Ozon.
CH₄
TREIBHAUSGASE
13
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A
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I
S
1,5 °C
»Die Erwärmung
des Klimasystems
ist eindeutig.«
IPCC
1 °C
Jährliche Schwankungen
Variationen im Klimasystem
(siehe S. 16) bewirken, dass der
Temperaturanstieg von Jahr zu Jahr
schwankt. Warme Jahre sind oft
Folge des El-Niño-Klimaphänomens
(siehe rechts), während Vulkan-
ausbrüche zu kühleren Jahren führen.
0,5 °C
IMMER
HEISSER
Seit der Industriellen Revolution (siehe S. 40–41) stieg
die mittlere Oberflächentemperatur der Erde immer
0 °C
weiter. Die mittlere globale Temperatur lag im Jahr 2020
um 1,2 °C über dem Mittel der vorindustriellen Zeit
(1850–1900), und erreichte wie 2016 Rekordhitzewerte
seit Beginn der Messungen. Wir sehen bereits viele
negative Folgen, wie häufigere Extremwetterereignisse
(siehe S. 75). Sie werden sich verschlimmern, wenn wir
nicht sofort handeln, um den Trend zu bremsen.
1960
ZEIT
2020
14 DAS KLIMA IM VERLAUF DER ZEIT
TEMPERATURABWEICHUNG
Wie El Niño entsteht
Gewöhnlich treiben starke
Ostwinde das warme
Oberflächenwasser nach
Westen, und im Ostpazifik
steigt kaltes Tiefen wasser
auf. Die schwächeren
Winde des El Niño (siehe
unten) sorgen dafür, dass
sich das Wasser im ganzen
Pazifik erwärmt.
WARMES WASSER
FÜHRT ZU REGEN.
TROCKENE
VERHÄLTNISSE
WIND
PAZIFIK
NORMALE SITUATION
KLIMASCHAUKEL
Ein regelmäßiges Klimamuster im Pazifik, genannt ENSO (El Niño /
Südliche Oszillation), beeinflusst das Wetter der ganzen Welt. In der
El-Niño-Phase gibt das Meer Wärme ab und fördert so heftige Regen-
fälle im Pazifikraum, aber eine Umkehr der Windrichtung erhöht das
Dürrerisiko in Gebieten wie Indien und Australien. ENSO ist ein natür-
licher Zyklus, doch wenn die globale Temperatur weiter steigt, dürfte er
häufiger auftreten: etwa alle zehn Jahre statt (wie heute) alle 20 Jahre.
WARMES WASSER
FÜHRT ZU REGEN.
TROCKENE VERHÄLTNISSE
FEUCHTE VERHÄLTNISSE
WIND
WIND
PAZIFIK
EL-NIÑO-PHASE
NATÜRLICHE ZYKLEN
15
P
S
P
Ständiger Austausch
Die Komponenten des
Klima systems tauschen
ständig Energie und chemi-
sche Elemente wie Kohlen-
stoff miteinander aus.
P
P
S
Kohlenstoff aus
Pflanzen masse wird
über lange Zeiträume
tief im Erdinneren in
Kohle umgewandelt.
EIN FEINES GLEICHGEWICHT
Klimasystem nennt man die Beziehungen der fünf Hauptkom-
ponenten der Erde, die sich gegenseitig beeinflussen und so die
Wetter- und Klimamuster hervorrufen. Die Atmosphäre (die Luft-