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Klimawandel: Warme Arktis wird teuer

Allein die schmelzenden Permafrostböden und frei werdendes Methan im nördlichen Russland könnten globale Kosten in Höhe von rund 60 Billionen US-Dollar verursachen, wenn wir nichts dagegen unternehmen. Das entspricht der Größe der Weltwirtschaft im Jahr 2012 (rund 70 Billionen US-Dollar). Die Gesamtkosten des arktischen Wandels werden aber ungleich größer sein.
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Ökonomen sprechen meist über die Vorteile, die durch eine Öffnung der Arktis entsteht: In der Region würden 30 Prozent aller bisher unentdeckten Gasvorkommen und 13 Prozent der unbekannten Ölvorräte vermutet. Gleichzeitig könne der Welthandel durch neue Schiffsrouten profitieren. Daher schätzt auch der Versicherungsmarkt Lloyd's of London, dass die Investitionen in der Arktisregion schon in zehn Jahren über 100 Milliarden US-Dollar erreichen könnten [1].

Doch auch die Kosten durch mögliche Umweltschäden werden wahrgenommen: Lloyd's und der französische Ölgigant Total haben sich damit befasst. Die Gefahren großer Ölteppiche werden derzeit vom US-amerikanischen Nationalen Forschungsrat untersucht. Allerdings fehlt dabei meist die globale Perspektive: Es gibt kaum ökonomische Modelle, die Auswirkungen einer stärker genutzten Arktis auf das Weltklima berücksichtigen.

Diese globalen Folgen erscheinen in unseren eigenen Modellen recht groß, weil die Arktis Ozeane und das Klima essenziell beeinflusst. Die Kosten dieser Entwicklung werden vor allem Entwicklungsländer zu schultern haben: Sie werden am stärksten von Extremwetter, einer schlechteren öffentlichen Gesundheit und abnehmenden Ernteerträgen getroffen. Letztlich sollten sich aber alle Länder über den rasanten Wandel in der Arktis sorgen, obwohl sich die genauen Folgen weltweit zurzeit nicht vorhersagen lassen.

Wirtschaftliche Zeitbombe

Der rekordverdächtige Rückgang des arktischen Meereises wird bereits heute vom Abtauen des Permafrostbodens vor der Küste begleitet. Auf dem ostsibirischen Eisschelf lagern heute noch 50 Milliarden Tonnen Methan in Form von Hydraten am Meeresboden. Wie das Gas freigesetzt wird, ist noch unklar: Es könnte in den kommenden 50 Jahren kontinuierlich abgegeben werden – oder ganz plötzlich [2]. Größere Methankonzentrationen in der Atmosphäre würden den Klimawandel weiter anheizen und den Wandel in der Arktis sogar noch beschleunigen: umso schneller würde sich das Meereis dann zurückziehen, wodurch weniger Sonnenlicht reflektiert werden würde, was schließlich auch den grönländischen Eisschild stärker zum Schmelzen brächte. Die Auswirkungen davon dürften auch fernab der Pole spürbar sein.

Die Folgen für die Weltwirtschaft haben wir mit PAGE09 untersucht. Dieses Modell berechnet, wie sich der Klimawandel auswirkt und was Gegenmaßnahmen oder die Anpassung an ein wärmeres Klima kosten werden. Eine frühere Version dieses Modells kam bereits im Bericht des Ökonomen Nicholas Stern zum Einsatz, den er 2006 für die britische Regierung verfasst hat: Darin ging es um den Einfluss steigender Gehalte atmosphärischer Treibhausgase auf den Meeresspiegel, die Lufttemperatur, das Hochwasserrisiko, die öffentliche Gesundheit und extreme Wetterverhältnisse. Das Modell kann also abschätzen, wie sich heute ablaufende Klimaprozesse mit jeder zusätzlichen abgegebenen oder eingesparten Tonne Kohlenstoffdioxid verändern.

Wir haben das PAGE09-Modell insgesamt 10 000-mal laufen lassen, um das Spektrum der Risiken durch abgegebenes Methan bis ins Jahr 2200 abzuschätzen. Darin berücksichtigten wir Veränderungen des Meeresspiegels, Einflüsse auf die Wirtschaft und andere Bereiche und plötzliche Ereignisse, wie etwa das Abschmelzen des grönländischen oder ostantarktischen Eisschildes. Zwischen 2015 und 2025 ließen wir in zwei Emissionsszenarien 50 Milliarden Tonnen Methan in die Atmosphäre entweichen: zunächst in einem "business as usual"-Modell, in dem Kohlenstoffdioxid und andere Treibhausgase in der Atmosphäre wie bisher ansteigen. Im zweiten Modell verwendeten wir eher geringe Emissionen, bei denen eine 50-prozentige Chance bleibt, den Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur unter zwei Grad Celsius zu halten. Wir haben außerdem spätere, länger anhaltende und kleinere Methanströme untersucht.

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Dem Eis wird es zu heiß in der Arktis: Das Meereis rund um den Nordpol hat nun einen neuen absoluten Tiefststand erreicht, seit Glaziologen die Region mit Hilfe von Satelliten überwachen. Am 26. August – und damit zwei bis vier Wochen vor dem normalen saisonalen Ende des Tauwetters – bedeckt Gefrorenes weniger als 4 Millionen Quadratkilometer des Nordpolarmeers. Im Jahr 2007, dem bisherigen Rekordhalter, lag der Tiefpunkt dagegen bei 4,17 Millionen Quadratkilometern.

Seit dem Beginn der modernen Aufzeichnungen 1979 ging die sommerliche Meereisfläche im Schnitt um mehr als 2,5 Millionen Quadratkilometer zurück (die gelbe Linie markiert die frühere durchschnittliche Ausdehnung): ein Schwund von zwölf Prozent pro Jahrzehnt. Und da vorerst kein Wetterumschwung in der Region zu erwarten ist, geht der Eisverlust noch mehrere Wochen lang weiter.

Neben wärmeren Sommern spielen auch andere Einflüsse eine gewichtige Rolle: So dezimierte dieses Jahr ein besonders ausdauernder Supersturm das Eis in Teilen der Region: Er zertrümmerte es unter anderem in kleine Teile und verstärkte dadurch die Schmelze. Der Eisschwund vor Ort erleichtert wiederum, dass sich derartige Orkane bilden – eine fatale Rückkopplung. Da in den letzten Jahren zudem weite Flächen des dickeren, mehrjährigen Eises verschwunden sind, bedeckt vielerorts nur noch dünneres einjähriges Gefrorenes das Meer: Es schwindet schneller und gibt dunkle Ozeanflächen frei, die Sonnenstrahlung nicht reflektieren, sondern teilweise speichern. Das wärmere Meerwasser nagt dann zusätzlich an den verbliebenen Eisflächen.

Wegen dieser Zusammenhänge vermuten viele Polarforscher, dass die Arktis schon in wenigen Jahrzehnten im Sommer völlig eisfrei sein könnte.

In all diesen Fällen waren immense globale Kosten mit dem physischen Wandel in der Arktis verbunden. Das gilt sogar trotz kurzfristiger wirtschaftlicher Vorteile der Arktisanrainer und einiger Industrien.

Außerdem nimmt der Methanzustrom jenen Zeitpunkt um 15 bis 35 Jahre vorweg, an dem die globale Durchschnittstemperatur auf zwei Grad Celsius gegenüber vorindustriellen Zeiten ansteigt: Beim "business as usual"-Modell passierte das schon 2035, beim Modell mit geringeren Emissionen im Jahr 2040. Im Szenario ohne jede Anpassung führte das zu zusätzlichen Kosten von 60 Billionen US-Dollar. Das entspricht immerhin 15 Prozent aller zukünftig vorhergesagten Kosten des Klimawandels von 400 Billionen US-Dollar. Selbst im Fall reduzierter Emissionen werden zu den Gesamtkosten des Klimawandels von 82 Billionen US-Dollar durch das abgegebene Methan 37 Billionen US-Dollar aufgeschlagen. Diese Kosten bleiben immer gleich, egal ob das Methan erst 20 Jahre später freigesetzt zu werden beginnt oder langsamer über mehrere Jahrzehnte in die Atmosphäre gelangt. Würde stattdessen nur die Hälfte der 50 Milliarden Tonnen Methan frei, wären auch die ökonomischen Auswirkungen nur halb so gravierend.

Ein globales Problem

Insgesamt entstehen durch versauernde Ozeane und eine veränderte ozeanische und atmosphärische Zirkulation deutlich höhere Kosten als allein durch das Methan. Interne Wechselwirkungen zwischen diesen Prozessen sind aber bisher noch nicht in unser Modell integriert. Das betrifft auch Details der ökonomischen Vorteile: So müssten günstigere Schifffahrtsrouten ebenso berücksichtigt werden wie die Emissionen der Öl- und Gasförderung. Dabei wird Ruß frei, der die Sonnenstrahlung absorbiert und somit der Arktis noch stärker einheizt.

Auf einzelne Länder übertragen, hat eine wärmere Arktis ganz unterschiedliche Folgen: angefangen vom Verschwinden kleiner Inselstaaten bis zur Überflutung küstennaher Städte wie New York. Unsere Ökonomien in mittleren Breiten könnten zusätzlich dadurch bedroht sein, dass das verschwindende Meereis Stärke und Position des Jetstreams verändert: Die ungewöhnliche Position dieser Luftströmung gilt als Ursache für die lange Kälteperiode in Europa in diesem Jahr.

Eine solche globale Betrachtung muss auch in Diskussionen über die Weltwirtschaft mit einfließen. Doch weder der Internationale Währungsfonds noch das Weltwirtschaftsforum berücksichtigen in ihren Berichten die negativen Folgen durch eine wärmere Arktis. Das Weltwirtschaftsforum ruft seit 2012 zwar immerhin zu mehr Dialog der Regierungen über die strategische Rolle der Arktis auf. Vorher sollte die Organisation aber in rigorose Wirtschaftsmodelle investieren: Damit kann sie die Regierungsvertreter auf die ökonomische Zeitbombe durch mehr Schiffsverkehr, Öl- und Gasförderung hinweisen – und sie ermutigen, sich auf die Folgen vorzubereiten und sie abzuschwächen.

Vielleicht wird es schwierig – wenn nicht gar unmöglich –, die immensen Methanemissionen aus der ostsibirischen See bei gleich bleibenden CO2-Emissionen zu verhindern. Wenn das Methan tatsächlich wegen eines immer wärmeren Meeresbodens frei wird, könnten weniger Rußpartikel in der Atmosphäre immerhin wertvolle Zeit erkaufen. Aber vielleicht gibt es auch bisher unbekannte Faktoren, die unsere Annahmen hinfällig machen. Wenn das Gas etwa in einem plötzlichen Schwall hervorbricht und daraufhin länger in der Atmosphäre verbleibt, könnte es die Temperatur der Atmosphäre deutlich stärker anheben.

Die Erforschung der Arktis ist ein kritisches Gut, weil die Region unsere wirtschaftliche und politische Welt beeinflusst. Wenn die Regierungen das nicht anerkennen, werden sie und die Ökonomen das große Ganze aus den Augen verlieren.

Dieser Artikel erschien unter dem Titel "Vast costs of Arctic change" in Nature 499, S. 401-403, 2013.

30. KW 2013

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 30. KW 2013

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