Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kippelemente bleiben "heißes" Thema

24.08.2009
Der Fachartikel "Tipping elements in the Earth's climate system" ("Kippelemente im Klimasystem der Erde") gehört im Bereich Geowissenschaften zu den meist zitierten der vergangenen zwei Jahre. Das Medienunternehmen Thomson Reuters hat den im Februar 2008 im Magazin "Proceedings of the National Academy of Sciences" erschienenen Artikel als "New Hot Paper" identifiziert.

"Der Artikel gibt die Auffassung einer wachsenden Gruppe von Wissenschaftlern wieder, dass menschliche Aktivitäten das Erdklima schon heute regional destabilisieren", sagen die Leitautoren.

Das Forscherteam um Tim Lenton von der britischen University of East Anglia in Norwich und Hans Joachim Schellnhuber, Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK), hat den Begriff "Kippelemente" eingeführt. Er beschreibt Bestandteile des Erdsystems, die durch menschliche Einwirkung über kritische Grenzen hinaus belastet werden könnten. An der Schwelle zum "Kippen" können schon kleine zusätzliche Störungen weit reichende Auswirkungen auf gesellschaftliche und ökologische Systeme haben. "Unser Artikel hat die Öffentlichkeit für hochgradig nicht-lineare Reaktionen auf menschliche Störungen des Klimasystems sensibilisiert", sagt Hans Joachim Schellnhuber.

Ein Beispiel für ein Kippelement ist das arktische Meereis. Wenn es schmilzt, wird darunter die dunklere Wasseroberfläche sichtbar, die mehr Sonnenstrahlung aufnimmt. Das verstärkt die Erwärmung, bremst die Neubildung von Eis im Winter und lässt im Sommer das übrige Eis schneller abschmelzen. Die Ausdehnung des Eises im Sommer hat in den letzten drei Jahrzehnten jährlich um etwa 3,3 Prozent abgenommen. Wie im Kippelemente-Artikel berichtet wurde, könnte sich in wenigen Jahrzehnten ein neuer stabiler Zustand mit einer im Sommer eisfreien Arktis einstellen. Die kritische Belastungsgrenze könnte zwischen 0,5 und 2 Grad Celsius globaler Erwärmung liegen und bereits überschritten worden sein. Die Erde steht kurz davor, den kühlenden weißen Reflektor für die arktische Sommersonnenstrahlung zu verlieren, was die globale Erwärmung verstärken würde.

"Unser Artikel zeigt, dass wir die Vorstellung eines langsam und gleichmäßig verlaufenden Klimawandels aufgeben sollten", sagt Tim Lenton. Der Zustand großer Regionen des Planeten könnte sich grundsätzlich ändern, in einigen Fällen abrupt, unumkehrbar und mit Auswirkungen auf Millionen Menschen. "Wir haben die zwingende wissenschaftliche Beweislage dafür ergänzt, dass der Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur auf zwei Grad Celsius begrenzt werden muss, um unbeherrschbare Auswirkungen des Klimawandels zu vermeiden", sagt Schellnhuber.

Die Forscher haben die Dynamik von neun dieser Kippelemente beschrieben, darunter tropische Monsunsysteme, der Amazonas-Regenwald, der Kreislauf von Meeresströmungen im Atlantik und die großen Eisschilde Grönlands und der Westantarktis. "Damit haben wir die Forschungsinteressen und die Sorgen von Spezialisten auf recht unterschiedlichen Gebieten wie Klimatologie, Ökologie, Ozeanographie und Gletscherkunde zusammengebracht", sagt Lenton. Die Studienergebnisse sind auch von Bedeutung für Wirtschaft und Politik und wurden von der britischen Zeitschrift "The Times Higher Education" als Forschungsprojekt des Jahres 2008 ausgezeichnet.

Hans Joachim Schellnhuber hatte das Konzept Kippelement in die Forschergemeinschaft eingebracht. Die Forschungsarbeit zur Veröffentlichung des Artikels begann im Oktober 2005 mit einem Workshop in der Britischen Botschaft in Berlin. Dort hatten britische und deutsche Forscher das Konzept diskutiert und mögliche Kippelemente im Erdsystem identifiziert. Im darauf folgenden Jahr befragten die Koautoren Elmar Kriegler und Jim Hall weitere internationale Experten. Tim Lenton wertete die gesamte relevante wissenschaftliche Literatur aus. "Die größte Herausforderung bestand darin, die Beiträge der unterschiedlichen Koautoren, die Einschätzungen einer noch größeren Gruppe von Experten und die Fülle von Informationen aus der wissenschaftlichen Literatur zusammenzuführen und auszuwerten", gaben die Autoren in einem Interview an, das kürzlich auf der Thomson-Reuters-Website "Sciencewatch" veröffentlicht wurde.

Die Thomson Reuters New Hot Paper stammen aus dem "ISI Web of Knowledge", der weltweit größten Sammlung hochqualitativer wissenschaftlicher Literatur. Ein Hot Paper ist eine Arbeit, die vor weniger als zwei Jahren erschienen ist und in Wissenschaftsmagazinen deutlich häufiger zitiert wird als vergleichbare Studien.

Artikel: Lenton, T., H. Held, E. Kriegler, J. Hall, W. Lucht, S. Rahmstorf, and H. J. Schellnhuber, 2008: Tipping elements in the Earth's climate system. Proceedings of the National Academy of Sciences, 105, 1786-1793.

Patrick Eickemeier | idw
Weitere Informationen:
http://sciencewatch.com/dr/nhp/2009/09julnhp/09julnhpLentET/
http://nsidc.org/arcticseaicenews/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht PM des MCC: CO2-Entzug aus Atmosphäre für 1,5-Grad-Ziel unvermeidbar
22.05.2018 | Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) gGmbH

nachricht Die Ostsee als Zeitmaschine
14.05.2018 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Im Focus: LZH showcases laser material processing of tomorrow at the LASYS 2018

At the LASYS 2018, from June 5th to 7th, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) will be showcasing processes for the laser material processing of tomorrow in hall 4 at stand 4E75. With blown bomb shells the LZH will present first results of a research project on civil security.

At this year's LASYS, the LZH will exhibit light-based processes such as cutting, welding, ablation and structuring as well as additive manufacturing for...

Im Focus: Kosmische Ravioli und Spätzle

Die inneren Monde des Saturns sehen aus wie riesige Ravioli und Spätzle. Das enthüllten Bilder der Raumsonde Cassini. Nun konnten Forscher der Universität Bern erstmals zeigen, wie diese Monde entstanden sind. Die eigenartigen Formen sind eine natürliche Folge von Zusammenstössen zwischen kleinen Monden ähnlicher Grösse, wie Computersimulationen demonstrieren.

Als Martin Rubin, Astrophysiker an der Universität Bern, die Bilder der Saturnmonde Pan und Atlas im Internet sah, war er verblüfft. Die Nahaufnahmen der...

Im Focus: Self-illuminating pixels for a new display generation

There are videos on the internet that can make one marvel at technology. For example, a smartphone is casually bent around the arm or a thin-film display is rolled in all directions and with almost every diameter. From the user's point of view, this looks fantastic. From a professional point of view, however, the question arises: Is that already possible?

At Display Week 2018, scientists from the Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research IAP will be demonstrating today’s technological possibilities and...

Im Focus: Raumschrott im Fokus

Das Astronomische Institut der Universität Bern (AIUB) hat sein Observatorium in Zimmerwald um zwei zusätzliche Kuppelbauten erweitert sowie eine Kuppel erneuert. Damit stehen nun sechs vollautomatisierte Teleskope zur Himmelsüberwachung zur Verfügung – insbesondere zur Detektion und Katalogisierung von Raumschrott. Unter dem Namen «Swiss Optical Ground Station and Geodynamics Observatory» erhält die Forschungsstation damit eine noch grössere internationale Bedeutung.

Am Nachmittag des 10. Februars 2009 stiess über Sibirien in einer Höhe von rund 800 Kilometern der aktive Telefoniesatellit Iridium 33 mit dem ausgedienten...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

22.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Mikroskopie der Zukunft

22.05.2018 | Medizintechnik

Designerzellen: Künstliches Enzym kann Genschalter betätigen

22.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics