Die Bekämpfung des globalen Klimawandels und die Überwachung der Treibhausgasemissionen ist zu einer Aufgabe geworden, bei der alle mit anpacken müssen. Die Weltbank hat kürzlich in Zusammenarbeit mit der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation eine Initiative gestartet, um satellitengestützte Messungen der Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre zu sammeln und zu organisieren.1
Zurück auf der Erdoberfläche verfolgen Unternehmen auf der ganzen Welt auch die Treibhausgasemissionen, die durch ihre Unternehmen und Wertschöpfungsketten entstehen. Einige nutzen Software-Tools, um ihre Fortschritte bei der Reduzierung der CO2-Emissionen zu messen, ESG-Ziele zu erreichen und Umweltvorschriften einzuhalten.
Während die Dringlichkeit der Eindämmung des Klimawandels größer ist als je zuvor, hat es etwa zwei Jahrhunderte gedauert, bis das Verständnis und das Bewusstsein, das diese Dringlichkeit ausgelöst hat, entwickelt wurden. Werfen wir einen Blick darauf, wie sich der Klimawandel von einem wenig bekannten Konzept zu einem weithin akzeptierten Phänomen entwickelt hat, das weltweit zum Handeln anregt.
Theorien zum Klimawandel reichen bis ins frühe 19. Jahrhundert zurück. Eine frühe Beobachtung dessen, was schließlich als Treibhauseffekt bekannt wurde, stammt vom französischen Mathematiker und Physiker Joseph Fourier. Im Jahr 1824 schrieb Fourier, dass Gase in der Erdatmosphäre Wärme speichern und den Planeten dadurch wärmer machen, als er es sonst wäre.
Im Jahr 1856 identifizierte die amerikanische Amateurwissenschaftlerin Eunice Newton Foote durch Experimente mit verschiedenen Gaskombinationen Wasserdampf und Kohlendioxid – damals noch Kohlensäure genannt – als die Schuldigen, die die Wärme einfingen, und schrieb: „Eine Atmosphäre dieses Gases würde unserer Erde eine hohe Temperatur verleihen.“2
Ironischerweise war es die Neugier auf Eiszeiten und nicht die globale Erwärmung, die zu weiteren Fortschritten im Verständnis des modernen Klimawandels führte. Der irische Physiker John Tyndall wollte herausfinden, ob die sich verändernde Zusammensetzung der Erdatmosphäre zu den prähistorischen Eiszeiten beigetragen hat. Wie Foote experimentierte auch Tyndall mit verschiedenen Gasen. In den 1860er Jahren bewies er, dass das bei der Kohleverbrennung entstehende Gas – das aus Kohlendioxid, Methan und flüchtigen Kohlenwasserstoffen besteht – große Mengen an Energie absorbiert.3
Aufbauend auf Tyndalls Erkenntnissen entwickelte der schwedische Physiker Svante Arrhenius 1896 ein Klimamodell, das zeigte, wie sich die unterschiedlichen Konzentrationen von atmosphärischem Kohlendioxid auf die globalen Temperaturen auswirken könnten. Wie Tyndall begann auch Arrhenius damit, Theorien darüber zu entwickeln, welche Bedingungen zu den Eiszeiten der Erde geführt haben könnten, einschließlich der Emissionen von Vulkanausbrüchen. Arrhenius berücksichtigte auch die modernen Emissionsquellen seiner Zeit – die Verbrennung fossiler Brennstoffe während der zweiten industriellen Revolution – und den damit verbundenen Anstieg der Durchschnittstemperaturen.
Arrhenius sagte voraus, dass es 3.000 Jahre dauern würde, bis sich der CO2-Gehalt in der Atmosphäre verdoppelt und zu einem Anstieg von 5 bis 6 Grad Celsius führt. Im Gegensatz zu heutigen Einstellungen war Arrhenius jedoch nicht misstrauisch gegenüber solchen potenziellen Veränderungen des Erdklimas. Vielmehr sagte er voraus, dass die Menschen mit steigender Durchschnittstemperatur „unter einem wärmeren Himmel und in einer weniger rauen Umgebung leben werden, als es uns vergönnt war.“4
In den 1930er Jahren sammelte und analysierte der englische Dampfingenieur und Amateurwissenschaftler Guy Callendar historische Temperaturdaten und Kohlendioxidmessungen aus aller Welt und stellte fest, dass die Oberflächentemperaturen zwischen 1880 und 1935 um 0,3 Grad Celsius gestiegen waren und der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre um 6 % zugenommen hatte. Um die beiden Trends zu verknüpfen, verbesserte Callendar die Gleichungen von Arrhenius und führte seine eigenen Berechnungen durch. Schließlich kam er zu dem Schluss, dass die Veränderung des Kohlendioxidgehalts, die durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe verursacht wurde, für die Hälfte des Temperaturanstiegs auf der Erde zwischen 1880 und 1935 verantwortlich war.
Aber wie Arrhenius war auch Callendars Ausblick auf den Klimawandel rosig: Er sagte eine Steigerung der Ernteerträge auf der Nordhalbkugel und die Verhinderung zukünftiger Eiszeiten voraus.[4] In den 1950er Jahren schlugen einige Wissenschaftler jedoch einen deutlich anderen Ton an. Bei einer Präsentation vor der American Geophysical Union im Jahr 1953 machte der Physiker Gilbert Plass Schlagzeilen, als er davor warnte, dass die anthropogenen Kohlendioxidemissionen zu einem Anstieg der Erdoberflächentemperatur um 1,5 Grad pro Jahrhundert führen würden.5
Später in diesem Jahrzehnt zeigte der amerikanische Ozeanograph und Klimaforscher Roger Revelle, dass die Ozeane – von denen man annahm, dass sie einen mäßigenden Effekt auf die Menge der Treibhausgase in der Atmosphäre haben – das Gas viel langsamer absorbieren als bisher angenommen. Revelles Kollege Charles David Keeling baute eine Kohlendioxid-Überwachungsstation in Hawaii. Seine Messungen am Vulkan Mauna Loa führten zur nach ihm benannten Keeling-Kurve, einer langfristigen Datenreihe, die einen Anstieg des Kohlendioxidgehalts zeigt und später dafür gelobt wurde, „den Grundstein für die heutigen tiefgreifenden Bedenken hinsichtlich des Klimawandels“ gelegt zu haben.6
Die 1950er und 60er Jahre läuteten ein Zeitalter ein, in dem Computermodelle zu einem entscheidenden Werkzeug für Klimaforscher wurden. Eines der einflussreichsten Modelle wurde von den Forschern Syukuro Manabe und Richard Wetherald am Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, das zur National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) gehört, entwickelt. In einem 1967 veröffentlichten Artikel, in dem sie die Ergebnisse ihres Modells dokumentierten, kamen Manabe und Wetherald zu dem Schluss, dass eine Verdoppelung des atmosphärischen CO2-Gehalts gegenüber dem aktuellen Niveau zu einem globalen Temperaturanstieg von 2,3 Grad Celsius führen würde.7 Ihre Vorhersage, die in den Anfängen der digitalen Datenverarbeitung gemacht wurde, erwies sich als überraschend nah an späteren Erkenntnissen, die durch fortschrittlichere Modelle gewonnen wurden.
1969 wurde die Technologie zur Erforschung des Klimawandels mit dem Start des Nimbus-III-Satelliten der NASA um eine weitere Front erweitert. Die Ausrüstung auf dem Wettersatelliten lieferte beispiellose Temperaturmessungen für verschiedene Teile der Atmosphäre und ermöglichte es Wissenschaftlern, sich ein umfassenderes Bild von den Temperaturveränderungen auf dem Planeten zu machen. Satelliten sind auch heute noch ein wichtiges Instrument zur Erfassung von Daten zum Klimawandel. Vor kurzem hat die NASA eine Zusammenarbeit mit IBM begonnen, um mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) Erkenntnisse aus Satellitendaten zu gewinnen.
Während Wissenschaftler weiterhin Daten aus dem Weltraum analysieren, nutzen andere die unterirdisch verfügbaren Informationen. Seit den 1960er Jahren untersuchen Paläoklimatologen die Zusammensetzung von Eisbohrkernen – Zylinder aus Eis, die aus Eisschilden und Gletschern in Gebieten wie der Antarktis und Grönland gebohrt werden. Tiefeneisbohrkerne enthalten Partikel wie Aerosole sowie Luftblasen, die vor Tausenden von Jahren eingeschlossen wurden, und liefern historische Informationen über das Klimasystem des Planeten. Die Ergebnisse der Eisbohrkernforschung in der Antarktis deuten darauf hin, dass der Kohlendioxidgehalt über einen Zeitraum von 800.000 Jahren zwischen 180 und 300 ppm (parts per million) lag, was deutlich unter den heute gemessenen CO2-Konzentrationen liegt. Dies bestätigt die Befürchtungen, dass der Planet Bedingungen ausgesetzt ist, die es noch nie zuvor gab.8
Die zunehmenden Beweise für die Bedeutung und Schwere des Klimawandels führten ab Ende der 1980er Jahre zu erheblichen globalen Anstrengungen in der Politikgestaltung.
1987: Das Montreal-Protokoll verpflichtet Länder weltweit, die Verwendung von Stoffen, die die Ozonschicht der Erdatmosphäre schädigen, schrittweise einzustellen.
1988: Die Vereinten Nationen gründen den Zwischenstaatlichen Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC), um das wissenschaftliche Wissen über den durch menschliche Aktivitäten verursachten Klimawandel zu erweitern.
1997: Das Kyoto-Protokoll war der erste internationale Vertrag, der rechtlich verbindliche Ziele für die Industrieländer zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen festlegte.
2015: Das Pariser Abkommen bezog Entwicklungsländer mit ein und legte Emissionsziele für fast 200 Unterzeichner fest. Das neue Abkommen zielte darauf ab, zu verhindern, dass die globale Durchschnittstemperatur um mehr als 2 Grad Celsius über das vorindustrielle Niveau steigt. Im selben Jahr verabschiedeten die Vereinten Nationen 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs), die den Schwerpunkt auf die Einführung nachhaltiger Energiesysteme, eine nachhaltige Waldbewirtschaftung und die Senkung der Emissionen legten.
In seinem sechsten Sachstandsbericht, der 2023 veröffentlicht wurde, prognostizierte der IPCC, dass erhebliche und zeitnahe Minderungs- und Anpassungsmaßnahmen die negativen Auswirkungen des Klimawandels auf Menschen und Ökosysteme verringern würden. Das Gremium stellte zwar fest, dass seit seinem fünften Sachstandsbericht aus dem Jahr 2014 die Richtlinien und Gesetze zur Eindämmung des Klimawandels ausgeweitet wurden.
Die laufenden Bemühungen zur Eindämmung des Klimawandels haben jedoch nicht verhindert, dass sich der Klimawandel bereits in Form von veränderten Wettermustern und extremen Wetterereignissen bemerkbar macht. In den letzten Jahren wurden eine Zunahme von Dürren, Hitzewellen, Waldbränden und starken Niederschlägen auf den Klimawandel zurückgeführt, ebenso wie der Anstieg und Rückgang des Meeresspiegels und des arktischen Meereises. Copernicus, die europäische Klimaüberwachungsagentur, hat 2023 zum wärmsten Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen erklärt.
Die alarmierenden Trends veranlassen Regierungs- und Unternehmensführer von Washington D.C. bis Sydney, Australien, ihre Anstrengungen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen und zur Bekämpfung des Klimawandels zu verdoppeln. Zu diesen Bemühungen gehören die Verbesserung der Energieeffizienz, der Übergang zu erneuerbaren Energiequellen und das Treffen von Entscheidungen auf der Grundlage von ESG-Datenüberwachungs- und Analysetools.
„Das Endziel muss ein Netto-Null- oder CO2-neutraler Ausstoß sein“, sagte Steve Ford, Leiter der Nachhaltigkeitsabteilung bei der in Australien ansässigen GPT Group, einem diversifizierten Immobilienkonzern, der seinen CO2-Fußabdruck mithilfe von Überwachungs- und Analysetechnologie reduziert. „Wer nicht sieht, dass dies im Hinblick auf energie- und klimabezogene Umweltauswirkungen das entscheidende Ziel ist, ist auf dem Holzweg.“
Da sich immer mehr Unternehmen auf die Reduzierung von Emissionen konzentrieren, rückt das Datenmanagement in den Mittelpunkt, um sicherzustellen, dass die Nachhaltigkeitsbemühungen auf Kurs bleiben. Die ESG-Berichterstellungssoftware von IBM Envizi™ integriert eine Reihe von Modulen, die Ihnen hilft, alle Ihre ESG-Daten in einem gemeinsamen Dokumentationssystem zu erfassen und zu verwalten. So können Sie sich darauf verlassen, dass Ihre Daten überprüfbar sind und in Finanzqualität aufgezeichnet werden.
1”How is satellite data revolutionizing the way we track greenhouse gas emissions around the world?” (Wie revolutionieren Satellitendaten die Art und Weise, wie wir die Treibhausgasemissionen auf der ganzen Welt verfolgen?) (Link befindet sich außerhalb von ibm.com). Data Blog, World Bank. 25. Januar 2024.
2„How 19th Century Scientists Predicted Global Warming.“ (Wie Wissenschaftler des 19. Jahrhunderts die globale Erwärmung vorhersagten.) (Link befindet sich außerhalb von ibm.com). JSTOR Daily. 17. Dezember 2019.
3„Climate Change History.“ (Geschichte des Klimawandels) (Link befindet sich außerhalb von ibm.com). History.com. 9. Juni 2023.
4„CO2, the greenhouse effect and global warming: from the pioneering work of Arrhenius and Callendar to today’s Earth System Models.” (CO2, der Treibhauseffekt und die globale Erwärmung: von den Pionierarbeiten von Arrhenius und Callendar bis hin zu den heutigen Erdsystemmodellen) (Link befindet sich außerhalb von ibm.com). Endeavour, Vol. 40, Ausgabe 3, September 2016.
5„The scientist who raised dangers of carbon dioxide in 1950s.“ (Der Wissenschaftler, der in den 1950er Jahren auf die Gefahren von Kohlendioxid hinwies) (Link befindet sich außerhalb von ibm.com). The Guardian. 22. Juni 2023.
6„Obituary notice: Climate science pioneer: Charles David Keeling.“ (Todesanzeige: Pionier der Klimaforschung: Charles David Keeling) (Link befindet sich außerhalb von ibm.com). Scripps Institution of Oceanography, 21. Juni 2005.
7„Thermal Equilibrium of the Atmosphere with a Given Distribution of Relative Humidity.“ (Thermisches Gleichgewicht der Atmosphäre mit einer gegebenen Verteilung der relativen Feuchtigkeit) (Link befindet sich außerhalb von ibm.com). Journal of Atmospheric Sciences, Vol. 24, No. 3., Mai 1967.
8„What do ice cores reveal about the past?“ (Was verraten Eisbohrkerne über die Vergangenheit?) (Link befindet sich außerhalb ibm.com). National Snow and Ice Data Center, CIRES, University of Colorado Boulder. 24. März 2023.
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