21. Januar 2019, 21:53 Uhr

Den Anstoß gibt der Mensch

21. Januar 2019, 21:53 Uhr
SUE
Michael Düren

Der Klimawandel ist ein Fakt, den wir nicht mehr übersehen können. Das zeigt auch der Rückblick auf die Wetterkatastrophen rund um den Erdball allein in diesem Jahr: Überschwemmungen in Japan, Waldbrände in den USA und eine extreme Dürre in Europa. Doch welche physikalischen Gesetzmäßigkeiten stehen hinter diesem Phänomen? Auf diese Frage ging Prof. Michael Düren, Experimentalphysiker am physikalischen Institut der Universität Gießen, am Samstagvormittag ein.

Sein Vortrag »Klimawandel: Vom Menschen angestoßen, von der Natur vollendet« war der Auftakt der vierwöchigen Reihe »Physik im Blick«, die in diesem Jahr unter dem Titel »Physik und Katastrophen« steht und sich an ein breites Publikum, insbesondere aber an Schüler richtet. Nahezu alle 600 Plätze des Wilhelm-Hanle-Hörsaals der Physikalischen Institute waren besetzt.

Selbstregulierung behindert

Mahnender Kick-off des Vortrags war ein Kurzfilm des Tier- und Naturfilmers Sir David Attenborough, der die Schönheit der Erde zeigt und diese in Kontrast zu den Umweltvergehen der Menschheit stellt. Düren erklärte zunächst, wie die Sonne als Wärmequelle die Temperatur auf der Erde beeinflusst. Mit Taschenlampe und Handy machte der Experimentalphysiker deutlich, dass sich die Intensität des Sonnenlichts umgekehrt proportional zum Abstand von der Sonne verhält. Die Sonnenenergie, die auf die Erde trifft, entspricht dabei auf einem Quadratkilometer der Leistung eines Kernkraftwerks.

Entscheidend für die Temperatur auf der Erde ist die sie umgebende Atmosphäre. Das veranschaulichte Düren mit zwei Glashäusern, je mit und ohne Glasdach, die von einer Lichtquelle erwärmt wurden. Im Glashaus mit Dach stieg die Temperatur zwar zunächst weniger schnell, aber sie sank auch langsamer, sobald das Licht wieder ausgeschaltet wurde. Dies erklärt, warum die Temperatur auf dem Mond wesentlich extremer schwankt als auf der Erde. Treibhausgase wie Kohlendioxid reflektieren die von der Erdoberfläche abgestrahlte Wärme, was dazu führt, dass sich die Temperatur auf der Erde weiter erhitzt.

Düren erläuterte auch, dass es in den vergangenen 800 000 Jahren aufgrund der Planetenbewegung immer wieder Warm- und Kaltzeiten auf der Erde gab. Dabei triggert die Sonne das Ende einer Kaltzeit, aber den Rest macht die Erde selbst. Ein Beispiel für solche Rückkopplungen ist etwa das Schmelzen des Eises an den Polen. Die Erde reflektiert in der Folge weniger Strahlung und es wird auf der Erde wärmer. Mit steigender Temperatur erwärmt sich auch das Meer und gibt mehr CO2 ab. Mehr CO2 in der Luft lässt wiederum die Temperatur steigen. Aber auch das Auftauen der Permafrostböden beschleunigt den Treibhauseffekt. Bereits heute ist die durch Verbrennung fossiler Brennstoffe angeheizte CO2-Konzentration höher als in den letzten Millionen Jahren und lässt so die mittlere Temperatur ansteigen. Unsere Biosphäre ist so geschwächt, dass die Selbstregulierung behindert ist. Um ein »Tropenhaus Erde« zu verhindern, müssen die Menschen aktiv gegensteuern.

Den Zuschauern gab Düren den Appell der 15-jährigen Greta Thunberg aus Schweden mit auf dem Weg, die auf der Klimakonferenz in Kattowitz eindringlich gefordert hatte, den Klimawandel endlich ernst zu nehmen. Auf die Schüler wartete ein Fragebogen zu zehn Themen des Vortrags. Wie im vergangenen Jahr können die Physikbegeisterten Punkte sammeln. Die drei besten Schüler und die beste Schule erhalten von Sponsoren gestiftete Preise. (Foto: sue)

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