Das Klimasystem auf der Erde wird von zahlreichen Einflussgrößen bestimmt. Diese Einflussgrößen haben eine zum Teil eine erhebliche Wirkung innerhalb des Klimasystems. Davon werden einige mit dem Begriff “Treibhauseffekt” zusammenfassend beschrieben. Andere Einflussgrößen können den vier Erdsphären (Hydrosphäre, Kryosphäre, Biosphäre, Lithosphäre) zugeordnet werden. Dabei gibt es Einflussgrößen, deren Veränderung zu einer Selbstverstärkung im Klimasystem führen können. Dies kann soweit gehen, dass der neue Zustand nach Veränderung aufrecht erhalten wird, auch wenn die Veränderungsursache nicht mehr auf das System einwirkt. Solche Systemeigenschaften werden Kippelemente (auch Kipp-Punkte, Tipping Points) genannt und beschreiben einen sich selbst verstärkenden, irreversiblen Prozess.

[aktuell: Klimawandel – zu riskant, um dagegen zu wetten]

Kippelement Eiskörper

Der Eiskörper der Kryosphäre ist eine solche Einflussgröße. Die Albedo (Rückstrahlvermögen) von Eis aufgrund seiner besonders hellen Farbe ist erheblich. Dies trägt innerhalb des globalen Klimasystems mit zur Abkühlung bei. Wo das helle Eis schwindet, kommt meist ein dunklerer Untergrund zum Vorschein, sei es das felsige Bett eines Gletschers oder das Meer. Diese freigelegte dunkle Oberfläche nimmt mehr Sonnenwärme auf, die wiederum den Schwund des verbliebenen Eises beschleunigt. Dieser Mechanismus, die so genannte Eis-Albedo-Rückkopplung, ist ein klassisches Beispiel eines selbstverstärkenden Prozesses, bei dem ein und dasselbe Phänomen, nämlich der Eisverlust, sowohl Folge als auch ein Teil der Ursache der lokalen Temperaturerhöhung ist. Daneben gibt es noch viele weitere Mechanismen, welche die großen Eismassen des Erdsystems zu Kippelementen machen.

Kippelement Strömungssysteme

Im Atlantik gibt es Umwälzströmungen, die wie ein gewaltiges Energieförderband das warme Wasser an der Oberfläche in den Norden und nach dem dortigen Abkühlen und Absinken in der Tiefe wieder zurück in den Süden transportieren. Bekannt ist der Golfstrom, der als Teil dieses Strömungssystems für das milde Klima in Nordwest-Europa verantwortlich ist. Einer der Motoren dieses Strömungssystenms ist das kalte, dichte (und somit schwere) Salzwasser, welches vor Grönland und Labrador in die Tiefe sinkt. Sollte durch schmelzendes Eis im Norden mehr Süßwasser zuströmen, könnte sich die Tiefenwasserbildung aufgrund der geringeren Dichte des Wassers abschwächen und dieser Antrieb erlahmen. Hinweise darauf gibt es, dass ein Abschwächungsprozess bereits im Gange ist. Dies kann gravierende Auswirkungen auf marine Ökosysteme haben, zu einer Abkühlung im Nordatlantikraum führen,  sowie den Meeresspiegelanstieg verstärken.

Weitere Kippelemente

Die Forschung hat weitere Kippelelemente beschrieben. Die Kippelemente werden in drei Klassen eingeteilt: Eiskörper, sich verändernde Strömungs- bzw. Zirkulationssysteme der Ozeane und der Atmosphäre, und bedrohte Ökosysteme von überregionaler Bedeutung.

Das besondere an solchen Kippelementen ist, dass aufgrund ihrer Eigenschaften bereits kleine Veränderungen zu erheblichen weiteren Veränderungen und deren Beschleunigung führen können.

____Redaktion____

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