Klimawissen
22.07.2025

Climate change as a planetary boundary

In einem Wald brennt Holz, darüber raucht es
In einem Wald brennt Holz, darüber raucht es
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edb3_16 / Adobe Stock

Heat waves, floods, and droughts: Climate change is advancing globally, and its effects are also becoming increasingly noticeable in Germany. The risk of abrupt and irreversible changes to the Earth system rises with every tenth of a degree Celsius of additional warming. Even an increase of less than two degrees Celsius means vastly greater risks for society and the environment. We have already exceeded this planetary boundary.

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Darstellung der 9 Planetaren Grenzen 2023
Darstellung der 9 Planetaren Grenzen 2023
Darstellung der 9 Planetaren Grenzen
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Azote for Stockholm Resilience Centre, based on analysis in Richardson et al 2023

Die Energie für physikalische Prozesse und das Leben auf der Erde stammt von der Sonne. Das Klima auf unserem Planeten ist Ausdruck der Menge, der Verteilung und der Gesamtbilanz eintreffender und ausgehender Energie. Unterschiede in Temperatur und Luftdruck, die aus der Energieverteilung resultieren, treiben globale Strömungen in den Ozeanen und der Atmosphäre an. Ihre fein abgestimmten Dynamiken haben die Entstehung von Leben überhaupt erst ermöglicht. 

Der globale Temperaturanstieg droht, diese Dynamiken zu stören und die Lebensgrundlagen vieler Menschen zu vernichten. Besonders betroffen sind Küsten- und Inselregionen sowie solche Gebiete, die schon heute unter Trockenheit leiden. Aber auch die Lebensbedingungen für Stadtbewohner:innen ändern sich dramatisch. 

Fast alle Staaten der Erde haben sich 1992 in der UN-Klimarahmenkonvention darauf verständigt, den vom Menschen verursachten Klimawandel aufzuhalten. Zentrales Ziel der Konvention: Den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid (CO2) zu reduzieren, also des Treibhausgases, das maßgeblich zur Erderwärmung beiträgt. So wollen sie das Risiko gefährlicher Verwerfungen im Erdsystem eindämmen. Über 30 Jahre nach der Unterzeichnung liegt die atmosphärische Konzentration von CO2 heute deutlich höher als je zuvor. Der Grund sind stetig steigende Emissionen aus Energieproduktion, Verkehr, Landwirtschaft und anderen Lebensbereichen.

Sengende Hitze, anhaltende Dürre, riesige Waldbrände oder auch Flutkatastrophen: Extremwetterereignisse und ihre Folgen deuten weltweit darauf hin, wie menschliches Verhalten den Planeten und seine Bewohnenden an Belastungsgrenzen führt. Das Konzept der Planetaren Grenzen beschreibt den Klimawandel als einen der wichtigsten Faktoren für unsere Zukunft – neben dem Verlust der Biodiversität und der Verbreitung neuer Substanzen wie Chemikalien und Plastik in der Umwelt.

Der Treibhauseffekt: Was den Klimawandel antreibt

Treiber des Klimawandels ist die steigende Konzentration von Treibhausgasen wie CO2, Methan und Lachgas in der Atmosphäre. Wie eine Dämmschicht oder das Glasdach eines Gewächshauses halten sie Wärme an der Erdoberfläche. Wärme, die durch Sonnenstrahlung auf der Erdoberfläche entsteht, kann immer schlechter durch die Atmosphäre entweichen. Die Energiebilanz des Erdsystems verschiebt sich. Fachleute sprechen von einem erhöhten Strahlungsantrieb. Der Strahlungsantrieb wird neben der Konzentration von Treibhausgasen maßgeblich von der Albedo der Erdoberfläche bestimmt. Der Begriff Albedo bedeutet soviel wie Weißheit‘ und ist das Maß dafür, welchen Anteil der einfallenden Sonnenenergie eine Oberfläche aufnimmt. Je heller eine Oberfläche ist, desto stärker reflektiert sie das Licht der Sonne. Dunklere Flächen nehmen mehr Lichtstrahlen auf und wandeln sie in Wärme um. Was das im Kontext des Klimawandels bedeutet, wird in der Nordpolarregion besonders deutlich: Helle Eisflächen werfen einen Großteil der Sonnenstrahlung zurück. Deshalb sind eisbedeckte Polarregionen selbstkühlend. Je mehr Eisflächen durch die global steigenden Temperaturen abschmelzen, desto mehr dunkle Meeresoberfläche liegt frei. Sie nimmt mehr Energie auf, die zum Teil in Form von Wärme im Erdsystem verbleibt. Der Effekt der Erwärmung ist also selbstverstärkend. 

Den Treibhauseffekt an sich hat es schon immer gegeben. Er ermöglicht Leben auf der Erde, an deren Oberfläche ganz ohne Treibhausgase eine Temperatur von etwa -18 Grad Celsius herrschen würden. Doch die massenhafte Freisetzung von Gasen wie CO2 und Methan durch den Menschen führt heute zu einer schnelleren Aufheizung als je zuvor in der Erdgeschichte – mit unabsehbaren Folgen. Globale Meeres- und Luftströmungen ändern ihre Dynamik und damit regionale Ausprägungen des Klimas. Lebensbedingungen für Pflanzen und Tiere zu Wasser, zu Land und in der Luft wandeln sich dramatisch.