Klimawandel

Veränderungen der bodennahen Lufttemperatur in den letzten 50 Jahren. ^{[ 1 ]} Die Arktis hat sich am stärksten erwärmt, und die Temperaturen an Land sind im Allgemeinen stärker angestiegen als die Meeresoberflächentemperaturen .

Die durchschnittliche Lufttemperatur an der Erdoberfläche ist seit der Industriellen Revolution um etwa 1,5 °C (2,7 °F) gestiegen . Natürliche Kräfte verursachen zwar gewisse Schwankungen, doch der anhaltende Temperaturanstieg belegt den fortschreitenden Einfluss menschlicher Aktivitäten. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

Der gegenwärtige Klimawandel umfasst sowohl die globale Erwärmung – den anhaltenden Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur – als auch deren weitreichende Auswirkungen auf das Klimasystem der Erde . Der Klimawandel im weiteren Sinne schließt auch frühere langfristige Veränderungen des Erdklimas ein . Der heutige Anstieg der globalen Temperaturen wird durch menschliche Aktivitäten , insbesondere die Verbrennung fossiler Brennstoffe ( Kohle , Erdöl und Erdgas ) seit der Industriellen Revolution , verursacht . ^{[ 4 ] [ 5 ]} Die Nutzung fossiler Brennstoffe, die Abholzung von Wäldern und einige landwirtschaftliche und industrielle Praktiken setzen Treibhausgase frei . ^{[ 6 ]} Diese Gase absorbieren einen Teil der Wärme , die die Erde nach der Erwärmung durch Sonnenlicht abstrahlt , und erwärmen so die untere Atmosphäre. Die Erdatmosphäre enthält heute etwa 50 % mehr Kohlendioxid , das Hauptgas der globalen Erwärmung, als am Ende des vorindustriellen Zeitalters und erreicht damit Werte, die seit Millionen von Jahren nicht mehr beobachtet wurden. ^{[ 7 ]}

Der Klimawandel hat zunehmend gravierende Auswirkungen auf die Umwelt . Hitzewellen und Waldbrände treten immer häufiger auf. ^{[ 8 ]} Die verstärkte Erwärmung in der Arktis hat zum Auftauen des Permafrosts , zum Gletscherrückgang und zum Rückgang des Meereises beigetragen . ^{[ 9 ]} Höhere Temperaturen verursachen zudem intensivere Stürme , Dürren und andere Wetterextreme . ^{[ 10 ]} Der rasche Umweltwandel in Gebirgen , Korallenriffen und der Arktis zwingt viele Arten zur Abwanderung oder zum Aussterben . ^{[ 11 ]} Selbst wenn die Bemühungen zur Minimierung der zukünftigen Erwärmung erfolgreich sind, werden einige Auswirkungen über Jahrhunderte anhalten. Dazu gehören die Erwärmung der Ozeane , die Ozeanversauerung und der Anstieg des Meeresspiegels . ^{[ 12 ]}

Der Klimawandel bedroht die Menschen mit zunehmenden Überschwemmungen, extremer Hitze, wachsender Nahrungsmittel- und Wasserknappheit , mehr Krankheiten und wirtschaftlichen Verlusten . ^{[ 13 ]} Auch Migration und Konflikte können Folgen sein. ^{[ 14 ]} Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) bezeichnet den Klimawandel als eine der größten Bedrohungen für die globale Gesundheit im 21. Jahrhundert. ^{[ 15 ]} Gesellschaften und Ökosysteme werden ohne Maßnahmen zur Begrenzung der Erderwärmung schwerwiegenderen Risiken ausgesetzt sein . ^{[ 16 ]} Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel, wie beispielsweise Hochwasserschutzmaßnahmen oder der Anbau dürreresistenter Nutzpflanzen, reduzieren die Risiken teilweise, obwohl die Anpassungsmöglichkeiten bereits an ihre Grenzen gestoßen sind. ^{[ 17 ]} Ärmere Bevölkerungsgruppen tragen zwar nur einen geringen Anteil zu den globalen Emissionen bei , verfügen aber über die geringsten Anpassungsfähigkeiten und sind am stärksten vom Klimawandel betroffen . ^{[ 18 ] [ 19 ]}

Beispiele für einige Auswirkungen des Klimawandels : Durch Hitze und Dürre verstärkte Waldbrände , häufigeres Ausbleichen von Korallen aufgrund mariner Hitzewellen und sich verschlimmernde Dürren, die die Wasserversorgung gefährden.

Viele Auswirkungen des Klimawandels wurden in den ersten Jahrzehnten des 21. Jahrhunderts beobachtet. 2024 war mit +1,60 °C (2,88 °F) das wärmste Jahr seit Beginn der regelmäßigen Messungen im Jahr 1850. ^{[ 21 ] [ 22 ]} Eine weitere Erwärmung wird diese Auswirkungen verstärken und Kipppunkte auslösen , wie beispielsweise das vollständige Abschmelzen des grönländischen Eisschildes . ^{[ 23 ]} Im Pariser Abkommen von 2015 verpflichteten sich die Staaten gemeinsam, die Erwärmung „deutlich unter 2 °C“ zu halten. Trotz der im Abkommen eingegangenen Verpflichtungen würde die globale Erwärmung bis zum Ende des Jahrhunderts jedoch immer noch etwa 2,8 °C (5,0 °F) erreichen. ^{[ 24 ]}

Weltweit gibt es breite Unterstützung für Klimaschutzmaßnahmen ^{[ 25 , 26 ] ,} und die meisten Länder streben eine vollständige Emissionsfreiheit an ^{[ 27 ]} . Fossile Brennstoffe können schrittweise ersetzt werden, indem die Subventionen eingestellt , Energie gespart und auf Energiequellen umgestiegen wird, die keine signifikanten CO₂-Emissionen verursachen . Zu diesen Energiequellen zählen Wind- , Solar- , Wasserkraft und Kernenergie ^{[ 28 ]} . Sauber erzeugter Strom kann fossile Brennstoffe für den Verkehr , die Gebäudeheizung und industrielle Prozesse ersetzen ^{[ 29 ]} . Kohlenstoff kann auch aus der Atmosphäre entfernt werden , beispielsweise durch Aufforstung und ^{Landwirtschaft} mit Methoden, die ^Kohlenstoff im Boden speichern ^{[ 30 , 31 , 32 ]} .

Vor den 1980er Jahren war unklar, ob der Erwärmungseffekt erhöhter Treibhausgaskonzentrationen stärker war als der kühlende Effekt von Feinstaub in der Luftverschmutzung. Wissenschaftler verwendeten damals den Begriff „unbeabsichtigte Klimaveränderung“ , um die menschlichen Einflüsse auf das Klima zu beschreiben. ^{[ 33 ]} In den 1980er Jahren wurden die Begriffe „globale Erwärmung“ und „Klimawandel“ gebräuchlicher und oft synonym verwendet. ^{[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]} Wissenschaftlich gesehen bezeichnet die globale Erwärmung lediglich den Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur an der Erdoberfläche, während der Klimawandel sowohl die globale Erwärmung als auch ihre Auswirkungen auf das Klimasystem der Erde , wie beispielsweise Niederschlagsveränderungen , beschreibt . ^{[ 33 ]}

Der Begriff Klimawandel kann auch weiter gefasst werden und umfasst Veränderungen des Klimas , die im Laufe der Erdgeschichte infolge natürlicher Prozesse stattgefunden haben. ^{[ 37 ]} Der Begriff anthropogener Klimawandel wird mitunter verwendet, um den durch menschliche Aktivitäten verursachten Klimawandel zu beschreiben. ^{[ 38 ]}

Der Begriff „globale Erwärmung“ – bereits 1975 verwendet ^{[ 39 ]} – wurde nach der Verwendung durch den NASA- Klimaforscher James Hansen in seiner Aussage vor dem US-Senat im Jahr 1988 gebräuchlicher . ^{[ 40 ]} Seit den 2000er Jahren hat die Verwendung des Begriffs „Klimawandel“ zugenommen. ^{[ 41 ]} Verschiedene Wissenschaftler, Politiker und Medien verwenden mitunter die Begriffe „Klimakrise“ oder „Klimanotstand“ , um über den Klimawandel zu sprechen, und verwenden mitunter den Begriff „ globale Erwärmung“ anstelle von „globaler Erwärmung“ . ^{[ 42 ] [ 43 ]}

In den letzten Millionen Jahren durchlief das Klima Zyklen von Eiszeiten . Eine der wärmeren Perioden war die letzte Warmzeit vor etwa 125.000 Jahren, in der die Temperaturen 0,5 °C bis 1,5 °C höher lagen als vor Beginn der globalen Erwärmung. ^{[ 46 ]} In dieser Zeit lag der Meeresspiegel 5 bis 10 Meter höher als heute. Das letzte glaziale Maximum vor 20.000 Jahren war etwa 5–7 °C kälter. In dieser Zeit lag der Meeresspiegel über 125 Meter (410 Fuß) niedriger als heute. ^{[ 47 ]}

Die Temperaturen stabilisierten sich in der aktuellen Warmzeit, die vor 11.700 Jahren begann . ^{[ 48 ]} In dieser Zeit begann auch der Ackerbau. ^{[ 49 ]} Historische Warm- und Kaltzeiten, wie die Mittelalterliche Warmzeit und die Kleine Eiszeit , traten nicht gleichzeitig in allen Regionen auf. In einigen wenigen Regionen könnten die Temperaturen ähnlich hoch gewesen sein wie im späten 20. Jahrhundert. ^{[ 50 ] [ 51 ]} Klimadaten für diese Zeit stammen aus Klimaproxys wie Bäumen und Eisbohrkernen . ^{[ 52 ] [ 53 ]}

Um 1850 begannen Thermometeraufzeichnungen , weltweit Daten zu erfassen. ^{[ 56 ]} Zwischen dem 18. Jahrhundert und 1970 war die Nettoerwärmung gering, da der Erwärmungseffekt der Treibhausgasemissionen durch die kühlende Wirkung der Schwefeldioxidemissionen ausgeglichen wurde . Schwefeldioxid verursacht sauren Regen , führt aber auch zur Bildung von Sulfataerosolen in der Atmosphäre, die Sonnenlicht reflektieren und eine globale Verdunkelung verursachen . Nach 1970 führte die zunehmende Anreicherung von Treibhausgasen und die Kontrollen der Schwefelverschmutzung zu einem deutlichen Temperaturanstieg. ^{[ 57 ] [ 58 ]}

Die anhaltenden Klimaveränderungen sind seit Jahrtausenden beispiellos. ^{[ 59 ]} Zahlreiche Datensätze belegen einen weltweiten Anstieg der Oberflächentemperatur um etwa 0,2 °C pro Jahrzehnt. ^{[ 60 ]} Im Jahrzehnt 2014–2023 erwärmte sich die Erde im Durchschnitt um 1,19 °C [1,06–1,30 °C] gegenüber dem vorindustriellen Referenzzeitraum (1850–1900). ^{[ 61 ]} Nicht jedes Jahr war wärmer als das vorherige: Interne Klimavariabilitätsprozesse können dazu führen, dass jedes Jahr um 0,2 °C wärmer oder kälter als der Durchschnitt ausfällt. ^{[ 62 ]} Von 1998 bis 2013 verursachten negative Phasen zweier solcher Prozesse, der Pazifischen Dekadenoszillation (PDO) ^{[ 63 ]} und der Atlantischen Multidekadenoszillation (AMO) ^{[ 64 ]} , eine kurze, langsamere Erwärmungsphase, die als „ globale Erwärmungspause “ bezeichnet wird. ^{[ 65 ]} Nach der „Pause“ trat das Gegenteil ein, wobei die Temperatur im Jahr 2024 mit mehr als +1,5 °C deutlich über dem jüngsten Durchschnitt lag. ^{[ 66 ]} Aus diesem Grund wird die Temperaturänderung als 20-jähriger Mittelwert definiert, wodurch die Schwankungen zwischen heißen und kalten Jahren sowie dekadischen Klimamustern reduziert und das langfristige Signal erfasst wird. ^{[ 67 ] : 5 [ 68 ]}

Zahlreiche weitere Beobachtungen untermauern die Hinweise auf die Erwärmung. ^{[ 69 ] [ 70 ]} Die obere Atmosphäre kühlt sich ab, da Treibhausgase Wärme in Bodennähe speichern und somit weniger Wärme ins Weltall abgestrahlt wird. ^{[ 71 ]} Die Erwärmung verringert die durchschnittliche Schneedecke und führt zum Rückgang der Gletscher . Gleichzeitig bewirkt sie eine verstärkte Verdunstung aus den Ozeanen , was zu höherer Luftfeuchtigkeit und stärkeren und häufigeren Niederschlägen führt . ^{[ 72 ] [ 73 ]} Pflanzen blühen im Frühling früher, und Tausende von Tierarten wandern dauerhaft in kühlere Gebiete ab. ^{[ 74 ]}

Verschiedene Regionen der Erde erwärmen sich unterschiedlich schnell . Dieses Muster ist unabhängig vom Ursprung der Treibhausgase, da diese lange genug bestehen bleiben, um sich über den gesamten Planeten auszubreiten. Seit der vorindustriellen Zeit ist die durchschnittliche Oberflächentemperatur über Land fast doppelt so schnell angestiegen wie die globale Durchschnittstemperatur. ^{[ 75 ]} Dies liegt daran, dass die Ozeane durch Verdunstung mehr Wärme verlieren und große Mengen Wärme speichern können . ^{[ 76 ]} Die thermische Energie im globalen Klimasystem hat seit mindestens 1970 mit nur kurzen Unterbrechungen zugenommen, und über 90 % dieser zusätzlichen Energie wurden in den Ozeanen gespeichert. ^{[ 77 ] [ 78 ]} Der Rest hat die Atmosphäre erwärmt , Eis geschmolzen und die Kontinente erwärmt. ^{[ 79 ]}

Die Nordhalbkugel und der Nordpol haben sich deutlich schneller erwärmt als der Südpol und die Südhalbkugel. Die Nordhalbkugel besitzt nicht nur eine viel größere Landfläche, sondern auch eine stärkere saisonale Schneedecke und mehr Meereis . Wenn diese Oberflächen nach dem Abschmelzen des Eises von starker Lichtreflexion zu Dunkelheit wechseln, absorbieren sie mehr Wärme . ^{[ 80 ]} Lokale Rußablagerungen auf Schnee und Eis tragen ebenfalls zur Erwärmung der Arktis bei. ^{[ 81 ]} Die Oberflächentemperaturen in der Arktis steigen drei- bis viermal schneller als im Rest der Welt. ^{[ 82 ] [ 83 ]} Das Abschmelzen der Eisschilde in Polnähe schwächt sowohl den atlantischen als auch den antarktischen Schenkel der thermohalinen Zirkulation , was die Verteilung von Wärme und Niederschlag weltweit weiter verändert. ^{[ 84 ] [ 85 ] [ 86 ] [ 87 ]}

Die Weltorganisation für Meteorologie schätzt, dass die Wahrscheinlichkeit, dass die globale Durchschnittstemperatur über fünf Jahre zwischen 2024 und 2028 +1,5 °C übersteigt, bei fast 50 % liegt. ^{[ 90 ]} Der IPCC geht davon aus, dass der 20-jährige Durchschnitt Anfang der 2030er Jahre +1,5 °C überschreiten wird. ^{[ 91 ]}

Der Sechste Sachstandsbericht des IPCC (2021) enthielt Prognosen, wonach die globale Erwärmung bis zum Jahr 2100 mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit 1,0–1,8 °C bei sehr geringen Treibhausgasemissionen , 2,1–3,5 °C bei mittleren Emissionswerten oder 3,3–5,7 °C bei sehr hohen Emissionswerten erreichen wird . ^{[ 92 ]} In den Szenarien mit mittleren und hohen Emissionswerten wird die Erwärmung auch nach 2100 anhalten. ^{[ 93 ] [ 94 ]} Die prognostizierten globalen Oberflächentemperaturen bis zum Jahr 2300 werden denen vor Millionen von Jahren ähneln. ^{[ 95 ]}

Das verbleibende Kohlenstoffbudget zur Begrenzung bestimmter Temperaturanstiege wird durch Modellierung des Kohlenstoffkreislaufs und der Klimasensitivität gegenüber Treibhausgasen ermittelt. ^{[ 96 ]} Laut UNEP kann die globale Erwärmung mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 % unter 2,0 °C gehalten werden, wenn die Emissionen nach 2023 900 Gigatonnen _CO₂ nicht überschreiten . Dieses Kohlenstoffbudget entspricht etwa 16 Jahren der derzeitigen Emissionen. ^{[ 97 ]}

Das Klimasystem durchläuft verschiedene Zyklen, die Jahre, Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte andauern können. So verursachen El-Niño -Ereignisse kurzfristige Anstiege der Oberflächentemperatur, während La-Niña -Ereignisse kurzfristige Abkühlungen bewirken. ^{[ 98 ]} Ihre relative Häufigkeit kann globale Temperaturtrends auf einer Zeitskala von Jahrzehnten beeinflussen. ^{[ 99 ]} Weitere Veränderungen entstehen durch ein Ungleichgewicht der Energie aufgrund externer Einflüsse . ^{[ 100 ]} Beispiele hierfür sind Veränderungen der Treibhausgaskonzentrationen, der Sonnenleuchtkraft , Vulkanausbrüche und Schwankungen der Erdumlaufbahn um die Sonne. ^{[ 101 ]}

Um den menschlichen Beitrag zum Klimawandel zu bestimmen, werden für alle potenziellen Ursachen eindeutige „Fingerabdrücke“ entwickelt und mit beobachteten Mustern sowie der bekannten internen Klimavariabilität verglichen. ^{[ 102 ]} Beispielsweise kann die solare Strahlungsantriebskraft – deren Fingerabdruck die Erwärmung der gesamten Atmosphäre umfasst – ausgeschlossen werden, da sich nur die untere Atmosphäre erwärmt hat. ^{[ 103 ]} Atmosphärische Aerosole haben einen geringeren, kühlenden Effekt. Andere Faktoren, wie etwa Änderungen der Albedo, sind weniger wirksam. ^{[ 104 ]}

Treibhausgase sind für Sonnenlicht transparent und lassen es daher durch die Atmosphäre hindurch, um die Erdoberfläche zu erwärmen. Die Erde strahlt diese Wärme ab , und die Treibhausgase absorbieren einen Teil davon. Diese Absorption verlangsamt den Wärmeverlust ins Weltall, wodurch Wärme in der Nähe der Erdoberfläche gespeichert wird und diese sich mit der Zeit erwärmt. ^{[ 105 ]}

Während Wasserdampf (≈50 %) und Wolken (≈25 %) den größten Beitrag zum Treibhauseffekt leisten, verändern sie sich primär in Abhängigkeit von der Temperatur und werden daher größtenteils als Rückkopplungsmechanismen betrachtet , die die Klimasensitivität beeinflussen. Konzentrationen von Gasen wie CO₂ (≈20 %), troposphärischem Ozon [106], FCKW und Lachgas hingegen _werden unabhängig von ^{der Temperatur hinzugefügt} oder entfernt und gelten daher als externe Antriebe , die die globalen Temperaturen verändern. ^{[ 107 ]}

Vor der Industriellen Revolution sorgten natürlich vorkommende Mengen an Treibhausgasen dafür, dass die bodennahe Luft etwa 33 °C wärmer war, als sie es ohne diese Gase gewesen wäre. ^{[ 108 ] [ 109 ]} Menschliche Aktivitäten seit der Industriellen Revolution, vor allem die Gewinnung und Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Erdöl und Erdgas), ^{[ 110 ]} haben die Menge an Treibhausgasen in der Atmosphäre erhöht. Im Jahr 2022 waren die Konzentrationen von CO₂ _und Methan seit 1750 um etwa 50 % bzw. 164 % gestiegen. ^{[ 111 ]} Diese CO₂- _Werte sind höher als jemals zuvor in den letzten 14 Millionen Jahren. ^{[ 112 ]} Die Methankonzentrationen sind deutlich höher als in den letzten 800.000 Jahren. ^{[ 113 ]}

Die globalen, vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen beliefen sich 2019 auf 59 Milliarden Tonnen CO₂ _. Davon entfielen 75 % auf CO₂ _, 18 % auf Methan , 4 % auf Lachgas und 2 % auf fluorierte Gase . ^{[ 115 ]} CO₂ -Emissionen entstehen hauptsächlich durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe zur Energiegewinnung für Transport, Produktion, Heizung und Stromerzeugung. ^{[ 6 ]} Weitere CO₂- _{Emissionen stammen} aus der Entwaldung und industriellen Prozessen , darunter das CO₂, das _bei den chemischen Reaktionen zur Herstellung von Zement , Stahl , Aluminium und Düngemitteln freigesetzt wird . ^{[ 116 ] [ 117 ] [ 118 ] [ 119 ]} Methanemissionen stammen aus der Viehhaltung , Gülle, dem Reisanbau , Deponien, Abwasser und dem Kohlebergbau sowie der Erdöl- und Erdgasförderung . ^{[ 120 ] [ 121 ]} Die Lachgasemissionen stammen größtenteils aus der mikrobiellen Zersetzung von Düngemitteln . ^{[ 122 ] [ 123 ]}

Während Methan durchschnittlich nur 12 Jahre in der Atmosphäre verbleibt ^{[ 124 ]} , bleibt CO₂ deutlich länger bestehen. Die Erdoberfläche absorbiert CO₂ _im Rahmen des Kohlenstoffkreislaufs . Pflanzen an Land und im Meer nehmen zwar jährlich den größten Teil der überschüssigen CO₂-Emissionen auf, doch gelangt dieses CO₂ _{wieder in die Atmosphäre ,} wenn biologische Materie verdaut, verbrannt oder verrottet wird ^{[ 125 ]} . Kohlenstoffsenkenprozesse an der Landoberfläche , wie die Kohlenstofffixierung im Boden und die Photosynthese, entfernen etwa 29 % der jährlichen globalen CO₂- _Emissionen [126]. ^{Die Ozeane haben} in den letzten zwei Jahrzehnten 20 bis 30 % des emittierten CO₂ absorbiert [127]. _CO₂ ^{wird der Atmosphäre} nur dann langfristig entzogen _, wenn es in der Erdkruste gespeichert wird. Dieser Prozess kann Millionen von Jahren dauern ^{[ 125 ] .}

Etwa 30 % der Landfläche der Erde sind für den Menschen weitgehend unbrauchbar ( Gletscher , Wüsten usw.), 26 % sind Wälder, 10 % Buschland und 34 % landwirtschaftliche Nutzfläche . ^{[ 129 ]} Entwaldung ist der Hauptfaktor für die globale Erwärmung durch Landnutzungsänderungen , ^{[ 130 ]} da die zerstörten Bäume CO₂ freisetzen _und nicht durch neue Bäume ersetzt werden, wodurch diese Kohlenstoffsenke verloren geht. ^{[ 131 ]} Zwischen 2001 und 2018 gingen 27 % der Entwaldung auf dauerhafte Rodungen zurück, um die Ausweitung der Landwirtschaft für Ackerbau und Viehzucht zu ermöglichen. Weitere 24 % gingen durch temporäre Rodungen im Rahmen der Wanderfeldbauwirtschaft verloren . 26 % waren auf die Holzgewinnung und die Gewinnung von Holzprodukten zurückzuführen, und die restlichen 23 % wurden durch Waldbrände verursacht. ^{[ 132 ]} Einige Wälder wurden nicht vollständig gerodet, sondern waren bereits durch diese Einflüsse geschädigt. Durch die Wiederherstellung dieser Wälder wird auch ihr Potenzial als Kohlenstoffsenke wiederhergestellt. ^{[ 133 ]}

Die lokale Vegetationsbedeckung beeinflusst, wie viel Sonnenlicht ins Weltall zurückreflektiert wird (Albedo) und wie viel Wärme durch Verdunstung verloren geht . Beispielsweise hellt die Umwandlung eines dichten Waldes in Grasland die Oberfläche auf und reflektiert dadurch mehr Sonnenlicht. Entwaldung kann auch die Freisetzung chemischer Verbindungen verändern, die die Wolkenbildung beeinflussen, und die Oberflächenrauigkeit der Erde so verändern, dass sich die Windgeschwindigkeit ändert. ^{[ 134 ]} In tropischen und gemäßigten Gebieten führt dies insgesamt zu einer deutlichen Erwärmung, während die Wiederherstellung von Wäldern die lokalen Temperaturen senken kann. ^{[ 133 ]} In polnäheren Breiten hat die Ablösung von Wäldern durch schneebedeckte (und reflektierendere) Ebenen einen kühlenden Effekt. ^{[ 134 ]} Weltweit sind diese Erhöhungen der Oberflächenalbedo der dominierende direkte Einflussfaktor von Landnutzungsänderungen auf die Temperatur. Daher wird angenommen, dass Landnutzungsänderungen bisher einen geringen kühlenden Effekt haben. ^{[ 135 ]}

Luftverschmutzung in Form von Aerosolen beeinflusst das Klima in großem Umfang. ^{[ 136 ]} Aerosole streuen und absorbieren Sonnenstrahlung. Von 1961 bis 1990 wurde eine allmähliche Abnahme der auf die Erdoberfläche treffenden Sonneneinstrahlung beobachtet. Dieses Phänomen ist allgemein als globale Verdunkelung bekannt [ ^{137 ] und wird hauptsächlich auf Sulfataerosole zurückgeführt ,} die bei der Verbrennung schwefelreicher fossiler Brennstoffe wie Kohle und Schweröl entstehen . [ ^{58 ] Geringere} Beiträge stammen von Ruß (aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe und Biomasse ) sowie von Staub. ^{[ 138 ] [ 139 ] [ 140 ]} Weltweit ist die Aerosolkonzentration seit 1990 aufgrund von Maßnahmen zur Luftreinhaltung rückläufig, sodass Aerosole die Erderwärmung durch Treibhausgase nicht mehr so ​​stark verdecken. ^{[ 141 ] [ 58 ]}

Aerosole haben auch indirekte Auswirkungen auf den Energiehaushalt der Erde . Sulfataerosole wirken als Kondensationskerne für Wolken und führen zu Wolken mit mehr und kleineren Tröpfchen. Diese Wolken reflektieren die Sonnenstrahlung effizienter als Wolken mit weniger und größeren Tröpfchen. ^{[ 142 ]} Sie verringern außerdem das Wachstum von Regentropfen , wodurch Wolken das einfallende Sonnenlicht besser reflektieren. ^{[ 143 ]} Die indirekten Auswirkungen von Aerosolen stellen die größte Unsicherheit in Bezug auf den Strahlungsantrieb dar. ^{[ 144 ]}

Während Aerosole die globale Erwärmung typischerweise durch Reflexion von Sonnenlicht begrenzen, kann schwarzer Kohlenstoff im Ruß , der sich auf Schnee oder Eis ablagert, zur globalen Erwärmung beitragen. Die daraus resultierende überschüssige Wärme beschleunigt das Abschmelzen von Eisschilden und Gletschern, was wiederum erheblich zum globalen Meeresspiegelanstieg beiträgt. ^{[ 145 ] [ 146 ] [ 147 ] [ 81 ]} Die Begrenzung neuer Rußablagerungen in der Arktis könnte die globale Erwärmung bis 2050 um 0,2 °C reduzieren. ^{[ 148 ]} Die seit 2020 sinkende Schwefelkonzentration im Schiffstreibstoff ^{[ 149 ]} wird voraussichtlich bis 2050 einen zusätzlichen Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur um 0,05 °C verursachen. ^{[ 150 ]}

Da die Sonne die primäre Energiequelle der Erde ist, beeinflussen Veränderungen der einfallenden Sonnenstrahlung das Klimasystem unmittelbar. ^{[ 144 ]} Die solare Bestrahlungsstärke wurde direkt von Satelliten gemessen , ^{[ 153 ]} und indirekte Messungen liegen seit dem frühen 17. Jahrhundert vor. ^{[ 144 ]} Seit 1880 ist im Gegensatz zur Erwärmung der unteren Atmosphäre ( Troposphäre ) kein Anstieg der auf die Erde treffenden Sonnenenergie zu verzeichnen. ^{[ 154 ]} Auch die obere Atmosphäre ( Stratosphäre ) würde sich erwärmen, wenn die Sonne mehr Energie zur Erde senden würde; stattdessen kühlt sie sich jedoch ab. ^{[ 103 ]} Dies steht im Einklang mit der Annahme, dass Treibhausgase den Wärmeverlust aus der Erdatmosphäre verhindern. ^{[ 155 ]}

Explosive Vulkanausbrüche können Gase, Staub und Asche freisetzen, die das Sonnenlicht teilweise blockieren und die Temperaturen senken, oder sie können Wasserdampf in die Atmosphäre abgeben, was zu einem Anstieg der Treibhausgase und damit zu einem Temperaturanstieg führt. Diese Auswirkungen auf die Temperatur halten nur einige Jahre an, da sowohl Wasserdampf als auch vulkanisches Material eine geringe Persistenz in der Atmosphäre aufweisen. ^{[ 156 ]} Vulkanische CO₂- _Emissionen sind zwar persistenter, entsprechen aber weniger als 1 % der aktuellen anthropogenen CO₂- _Emissionen . ^{[ 157 ]} Vulkanische Aktivität stellt nach wie vor den größten natürlichen Einflussfaktor auf die Temperatur im Industriezeitalter dar. Dennoch hat sie, wie die anderen natürlichen Einflüsse auch, seit der Industriellen Revolution nur noch vernachlässigbare Auswirkungen auf die globalen Temperaturtrends. ^{[ 156 ]}

Die Reaktion des Klimasystems auf einen anfänglichen Antriebsfaktor wird durch Rückkopplungen geprägt, die die Veränderung entweder verstärken oder abschwächen. Selbstverstärkende oder positive Rückkopplungen verstärken die Reaktion, während ausgleichende oder negative Rückkopplungen sie verringern. ^{[ 159 ]} Die wichtigsten verstärkenden Rückkopplungen sind die Wasserdampf-Rückkopplung , die Eis-Albedo-Rückkopplung und die Netto- Wolken-Rückkopplung . ^{[ 160 ] [ 161 ]} Der primäre ausgleichende Mechanismus ist die Strahlungskühlung, da die Erdoberfläche als Reaktion auf steigende Temperaturen mehr Wärme an den Weltraum abgibt. ^{[ 162 ]} Zusätzlich zu den Temperaturrückkopplungen gibt es Rückkopplungen im Kohlenstoffkreislauf, wie beispielsweise die düngende Wirkung von CO₂ _auf das Pflanzenwachstum. ^{[ 163 ]} Es wird erwartet, dass sich die Rückkopplungen mit zunehmenden Treibhausgasemissionen positiv entwickeln und somit die Klimasensitivität erhöhen. ^{[ 164 ]}

Diese Rückkopplungsprozesse verändern das Tempo der globalen Erwärmung. So kann wärmere Luft beispielsweise mehr Feuchtigkeit in Form von Wasserdampf aufnehmen , der selbst ein starkes Treibhausgas ist. ^{[ 160 ]} Wärmere Luft kann außerdem dazu führen, dass Wolken höher und dünner und damit isolierender werden, was die Klimaerwärmung verstärkt. ^{[ 165 ]} Die Abnahme der Schneedecke und des Meereises in der Arktis ist eine weitere wichtige Rückkopplung. Dadurch verringert sich das Reflexionsvermögen der Erdoberfläche in dieser Region, was die Erwärmung der Arktis beschleunigt . ^{[ 166 ] [ 167 ]} Diese zusätzliche Erwärmung trägt auch zum Auftauen des Permafrosts bei , wodurch Methan und CO₂ in die Atmosphäre freigesetzt _werden . ^{[ 168 ]}

Etwa die Hälfte der vom Menschen verursachten CO₂ _- Emissionen wurde von Landpflanzen und den Ozeanen aufgenommen. ^{[ 169 ]} Dieser Anteil ist nicht konstant. Bei sinkenden CO₂ _- Emissionen kann die Erde bis zu 70 % aufnehmen. Steigen die Emissionen deutlich an, wird sie zwar immer noch mehr Kohlenstoff aufnehmen als bisher, der Gesamtanteil sinkt jedoch auf unter 40 %. ^{[ 170 ]} Dies liegt daran, dass der Klimawandel Dürren und Hitzewellen verstärkt, die letztendlich das Pflanzenwachstum an Land hemmen. Zudem geben Böden bei Erwärmung mehr Kohlenstoff aus abgestorbenen Pflanzen frei . ^{[ 171 ] [ 172 ]} Die Geschwindigkeit, mit der die Ozeane atmosphärischen Kohlenstoff aufnehmen, verringert sich, da sie saurer werden und sich die thermohaline Zirkulation sowie die Phytoplanktonverteilung verändern . ^{[ 173 ] [ 174 ] [ 85 ]} Die Unsicherheit bezüglich Rückkopplungen, insbesondere der Wolkenbedeckung, ^{[ 175 ]} ist der Hauptgrund dafür, dass verschiedene Klimamodelle für eine gegebene Emissionsmenge unterschiedliche Erwärmungsstärken prognostizieren. ^{[ 176 ]}

Ein Klimamodell bildet die physikalischen, chemischen und biologischen Prozesse ab, die das Klimasystem beeinflussen. ^{[ 177 ]} Modelle berücksichtigen natürliche Prozesse wie Veränderungen der Erdumlaufbahn, historische Veränderungen der Sonnenaktivität und vulkanische Aktivität. ^{[ 178 ]} Mithilfe von Modellen lässt sich das Ausmaß der Erwärmung abschätzen, die zukünftige Emissionen unter Berücksichtigung der Stärke von Klimarückkopplungen verursachen werden. ^{[ 179 ] [ 180 ]} Modelle prognostizieren außerdem die Meeresströmungen, den Jahreszyklus der Jahreszeiten und den Kohlenstoffaustausch zwischen Landoberfläche und Atmosphäre. ^{[ 181 ]}

Die physikalische Realitätsnähe von Modellen wird anhand ihrer Fähigkeit zur Simulation gegenwärtiger oder vergangener Klimata geprüft. ^{[ 182 ]} Frühere Modelle haben die Geschwindigkeit des arktischen Schrumpfens ^{[ 183 ]} und den Anstieg der Niederschläge unterschätzt. ^{[ 184 ]} Der Meeresspiegelanstieg seit 1990 wurde in älteren Modellen unterschätzt, neuere Modelle stimmen jedoch gut mit den Beobachtungen überein. ^{[ 185 ]} Der 2017 von den Vereinigten Staaten veröffentlichte Nationale Klimabericht (National Climate Assessment) stellt fest, dass „Klimamodelle relevante Rückkopplungsprozesse möglicherweise immer noch unterschätzen oder nicht berücksichtigen“. ^{[ 186 ]} Darüber hinaus sind Klimamodelle möglicherweise nicht in der Lage, kurzfristige regionale Klimaveränderungen adäquat vorherzusagen. ^{[ 187 ]}

Eine Untergruppe von Klimamodellen integriert gesellschaftliche Faktoren in ein physikalisches Klimamodell. Diese Modelle simulieren, wie Bevölkerungswachstum, Wirtschaftswachstum und Energieverbrauch das physikalische Klima beeinflussen und mit ihm interagieren. Mithilfe dieser Informationen können sie Szenarien zukünftiger Treibhausgasemissionen erstellen. Diese dienen dann als Eingangsdaten für physikalische Klimamodelle und Kohlenstoffkreislaufmodelle, um vorherzusagen, wie sich die atmosphärischen Konzentrationen von Treibhausgasen verändern könnten. ^{[ 188 ] [ 189 ]} Abhängig vom sozioökonomischen Szenario und dem Minderungsszenario ergeben die Modelle atmosphärische CO₂- _{Konzentrationen} , die stark zwischen 380 und 1400 ppm variieren. ^{[ 190 ]}

Die Umweltauswirkungen des Klimawandels sind vielfältig und weitreichend und betreffen Ozeane , Eis und Wetter. Veränderungen können allmählich oder rasch erfolgen. Belege für diese Auswirkungen stammen aus der Erforschung des Klimawandels in der Vergangenheit, aus Modellierungen und aus modernen Beobachtungen. ^{[ 192 ]} Seit den 1950er Jahren treten Dürren und Hitzewellen immer häufiger gleichzeitig auf. ^{[ 193 ]} Extreme Trocken- und Regenfälle während der Monsunzeit haben in Indien und Ostasien zugenommen. ^{[ 194 ]} Die Monsunniederschläge auf der Nordhalbkugel haben seit 1980 zugenommen. ^{[ 195 ]} Die Niederschlagsmenge und -intensität von Hurrikanen und Taifunen nehmen wahrscheinlich zu , ^{[ 196 ]} und ihr Verbreitungsgebiet dehnt sich infolge der Klimaerwärmung wahrscheinlich polwärts aus. ^{[ 197 ]} Die Häufigkeit tropischer Wirbelstürme hat sich infolge des Klimawandels nicht erhöht. ^{[ 198 ]}

Der globale Meeresspiegel steigt infolge der thermischen Ausdehnung und des Abschmelzens von Gletschern und Eisschilden . Der Meeresspiegelanstieg hat sich im Laufe der Zeit beschleunigt und erreichte zwischen 2014 und 2023 4,8 cm pro Jahrzehnt. ^{[ 200 ]} Für das 21. Jahrhundert prognostiziert der IPCC einen Meeresspiegelanstieg von 32–62 cm bei einem Szenario mit niedrigen Emissionen, 44–76 cm bei einem Szenario mit mittleren Emissionen und 65–101 cm bei einem Szenario mit sehr hohen Emissionen. ^{[ 201 ]} Instabilitätsprozesse der marinen Eisschilde in der Antarktis könnten diese Werte erheblich erhöhen, ^{[ 202 ]} einschließlich der Möglichkeit eines Meeresspiegelanstiegs von 2 Metern bis zum Jahr 2100 bei hohen Emissionen. ^{[ 203 ]}

Der Klimawandel hat jahrzehntelang zu einem Rückgang und einer Ausdünnung des arktischen Meereises geführt . ^{[ 204 ]} Während eisfreie Sommer bei einer Erwärmung von 1,5 °C voraussichtlich selten sein werden, treten sie bei einer Erwärmung von 2 °C alle drei bis zehn Jahre auf. ^{[ 205 ]} Höhere CO₂-Konzentrationen in der Atmosphäre _führen dazu, dass sich mehr CO₂ _in den Ozeanen löst, wodurch diese saurer werden . ^{[ 206 ]} Da Sauerstoff in wärmerem Wasser weniger löslich ist, ^{[ 207 ]} sinkt seine Konzentration im Ozean , und sauerstoffarme Zonen breiten sich aus. ^{[ 208 ]}

Stärkere globale Erwärmung erhöht das Risiko, sogenannte Kipppunkte zu überschreiten – Schwellenwerte, ab denen bestimmte gravierende Folgen selbst bei einer Rückkehr der Temperaturen auf ihren vorherigen Zustand nicht mehr vermieden werden können. ^{[ 211 ] [ 212 ]} Beispielsweise schmilzt der grönländische Eisschild bereits. Erreicht die globale Erwärmung Werte zwischen 1,7 °C und 2,3 °C, wird sein Abschmelzen so lange andauern, bis er vollständig verschwunden ist. Selbst wenn die Erwärmung später auf 1,5 °C oder weniger reduziert wird, wird er deutlich mehr Eis verlieren, als wenn die Erwärmung diesen Schwellenwert gar nicht erst erreicht hätte. ^{[ 213 ]} Während das Abschmelzen der Eisschilde Jahrtausende dauern würde, würden andere Kipppunkte schneller eintreten und den Gesellschaften weniger Zeit zum Reagieren lassen. Der Zusammenbruch wichtiger Meeresströmungen wie der Atlantischen Meridionalen Umwälzzirkulation (AMOC) und irreversible Schäden an wichtigen Ökosystemen wie dem Amazonas-Regenwald und Korallenriffen können sich innerhalb weniger Jahrzehnte ereignen. ^{[ 210 ]} Der Zusammenbruch der AMOC wäre eine schwere Klimakatastrophe, die eine Abkühlung der Nordhalbkugel zur Folge hätte. ^{[ 214 ]}

Zu den langfristigen Auswirkungen des Klimawandels auf die Ozeane zählen weiteres Abschmelzen des Eises, Erwärmung der Ozeane , Anstieg des Meeresspiegels, Versauerung und Sauerstoffmangel. ^{[ 215 ]} Aufgrund der langen Verweildauer von CO₂ in der Atmosphäre erstrecken sich die langfristigen Auswirkungen über Jahrhunderte bis Jahrtausende. _[ 216 ^{] Daraus ergibt} sich ein geschätzter Meeresspiegelanstieg von 2,3 Metern pro Grad Celsius (4,2 Fuß/°F) nach 2000 Jahren. ^{[ 217 ]} _{Die CO₂-} Aufnahme durch die Ozeane verläuft so langsam, dass die Versauerung der Ozeane ebenfalls über Hunderte bis Tausende von Jahren anhalten wird. ^{[ 218 ]} Tiefseegebiete (unterhalb von 2000 Metern (6600 Fuß)) werden durch die bisherige Erwärmung bereits über 10 % ihres gelösten Sauerstoffs verlieren. ^{[ 219 ]} Darüber hinaus scheint das westantarktische Eisschild einem praktisch unumkehrbaren Abschmelzen unterworfen zu sein, was den Meeresspiegel in etwa 2000 Jahren um mindestens 3,3 m (10 Fuß 10 Zoll) ansteigen lassen würde. ^{[ 210 ] [ 220 ] [ 221 ]}

Die jüngste Erwärmung hat viele Land- und Süßwasserarten polwärts und in höhere Lagen getrieben . ^{[ 222 ]} So hat sich beispielsweise das Verbreitungsgebiet hunderter nordamerikanischer Vögel in den letzten 55 Jahren durchschnittlich um 1,5 km/Jahr nach Norden verschoben. ^{[ 223 ]} Höhere CO₂-Konzentrationen in der Atmosphäre _und eine verlängerte Vegetationsperiode haben zu einer globalen Begrünung geführt. Hitzewellen und Dürren haben jedoch die Produktivität von Ökosystemen in einigen Regionen verringert. Das zukünftige Gleichgewicht dieser gegenläufigen Effekte ist ungewiss. ^{[ 224 ]} Ein damit zusammenhängendes, durch den Klimawandel bedingtes Phänomen ist die Ausbreitung von Gehölzen , die weltweit bis zu 500 Millionen Hektar betrifft. ^{[ 225 ]} Der Klimawandel hat zur Ausdehnung trockenerer Klimazonen beigetragen, beispielsweise zur Ausbreitung von Wüsten in den Subtropen . ^{[ 226 ]} Das Ausmaß und die Geschwindigkeit der globalen Erwärmung machen abrupte Veränderungen in Ökosystemen wahrscheinlicher. ^{[ 227 ]} Insgesamt wird erwartet, dass der Klimawandel zum Aussterben vieler Arten führen wird. ^{[ 228 ]}

Die Ozeane haben sich langsamer erwärmt als das Land, doch Pflanzen und Tiere im Meer sind schneller zu den kälteren Polen gewandert als Arten an Land. ^{[ 229 ]} Wie an Land treten auch im Ozean aufgrund des Klimawandels Hitzewellen häufiger auf, die eine Vielzahl von Organismen wie Korallen, Kelp und Seevögel schädigen . ^{[ 230 ]} Die Ozeanversauerung erschwert es kalkbildenden Meeresorganismen wie Muscheln , Seepocken und Korallen , Schalen und Skelette zu bilden ; Hitzewellen haben Korallenriffe gebleicht . ^{[ 231 ]} Schädliche Algenblüten, die durch Klimawandel und Eutrophierung verstärkt werden , senken den Sauerstoffgehalt, stören Nahrungsnetze und verursachen große Verluste an Meereslebewesen. ^{[ 232 ]} Küstenökosysteme sind besonders stark belastet. Fast die Hälfte der weltweiten Feuchtgebiete ist aufgrund des Klimawandels und anderer menschlicher Einflüsse verschwunden. ^{[ 233 ]} Pflanzen sind zunehmend durch Insektenschäden geschädigt. ^{[ 234 ]}

Die Auswirkungen des Klimawandels betreffen Menschen weltweit. ^{[ 240 ]} Sie sind auf allen Kontinenten und in allen Meeresregionen zu beobachten, ^{[ 241 ]} wobei Gebiete in niedrigen Breitengraden und weniger entwickelte Regionen dem größten Risiko ausgesetzt sind. ^{[ 242 ]} Die anhaltende Erwärmung hat potenziell „schwerwiegende, weitreichende und irreversible Auswirkungen“ auf Menschen und Ökosysteme. ^{[ 243 ]} Die Risiken sind ungleich verteilt, treffen aber im Allgemeinen benachteiligte Bevölkerungsgruppen in Entwicklungs- und Industrieländern stärker. ^{[ 244 ]}

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) bezeichnet den Klimawandel als eine der größten Bedrohungen für die globale Gesundheit im 21. Jahrhundert. ^{[ 15 ]} Wissenschaftler warnen vor den irreversiblen Schäden, die er mit sich bringt. ^{[ 245 ]} Extremwetterereignisse beeinträchtigen die öffentliche Gesundheit sowie die Ernährungs- und Wassersicherheit . ^{[ 246 ] [ 247 ] [ 248 ]} Temperaturextreme führen zu vermehrten Erkrankungen und Todesfällen. ^{[ 246 ] [ 247 ]} Der Klimawandel verstärkt die Intensität und Häufigkeit von Extremwetterereignissen. ^{[ 247 ] [ 248 ]} Er kann die Übertragung von Infektionskrankheiten wie Denguefieber und Malaria beeinflussen . ^{[ 245 ] [ 246 ]} Laut dem Weltwirtschaftsforum werden bis 2050 14,5 Millionen zusätzliche Todesfälle aufgrund des Klimawandels erwartet. ^{[ 249 ]} 30 % der Weltbevölkerung leben derzeit in Gebieten, in denen extreme Hitze und hohe Luftfeuchtigkeit bereits mit einer erhöhten Sterblichkeit einhergehen. ^{[ 250 ] [ 251 ]} Bis zum Jahr 2100 würden 50 % bis 75 % der Weltbevölkerung in solchen Gebieten leben. ^{[ 250 ] [ 252 ]}

Obwohl die Gesamternteerträge in den letzten 50 Jahren aufgrund von Verbesserungen in der Landwirtschaft gestiegen sind, hat der Klimawandel das Ertragswachstum bereits verlangsamt . ^{[ 248 ]} Die Fischerei ist in vielen Regionen negativ betroffen . ^{[ 248 ]} Während die landwirtschaftliche Produktivität in einigen Gebieten höherer Breitengrade positiv beeinflusst wurde , sind Gebiete mittlerer und niedrigerer Breitengrade negativ betroffen. ^{[ 248 ]} Der Klimawandel beeinflusst die Eignung von Böden für viele Nutzpflanzen, wobei sich geeignete Gebiete für bestimmte Nutzpflanzen in der Regel in höhere Breitengrade und Höhenlagen verlagern. ^{[ 253 ]} Laut dem Weltwirtschaftsforum könnten zunehmende Dürren in bestimmten Regionen bis 2050 zu 3,2 Millionen Todesfällen durch Unterernährung und Wachstumsstörungen bei Kindern führen. ^{[ 254 ]} Bei einer Erwärmung um 2 °C könnten die weltweiten Viehbestände bis 2050 um 7–10 % zurückgehen, da weniger Tierfutter zur Verfügung stehen wird. ^{[ 255 ]} Wenn die Emissionen im restlichen Jahrhundert weiter ansteigen, würden bis zum Jahr 2100 jährlich über 9 Millionen klimabedingte Todesfälle auftreten. ^{[ 256 ]}

Die wirtschaftlichen Schäden durch den Klimawandel können gravierend sein und bergen das Risiko katastrophaler Folgen. ^{[ 257 ]} Besonders schwerwiegende Auswirkungen werden in Südostasien und Subsahara-Afrika erwartet , wo die meisten Einwohner von natürlichen und landwirtschaftlichen Ressourcen abhängig sind. ^{[ 258 ] [ 259 ]} Hitzestress kann die Arbeitsfähigkeit von im Freien arbeitenden Menschen beeinträchtigen. Erreicht die Erwärmung 4 °C, könnte die Arbeitskapazität in diesen Regionen um 30 bis 50 % sinken. ^{[ 260 ]} Die Weltbank schätzt, dass der Klimawandel zwischen 2016 und 2030 ohne Anpassungsmaßnahmen über 120 Millionen Menschen in extreme Armut treiben könnte. ^{[ 261 ]}

Ungleichheiten aufgrund von Vermögen und sozialem Status haben sich durch den Klimawandel verschärft. ^{[ 262 ]} Marginalisierte Bevölkerungsgruppen, die weniger Kontrolle über Ressourcen haben, stehen vor großen Herausforderungen bei der Abschwächung, Anpassung und Erholung von Klimaschocks. ^{[ 263 ] [ 258 ]} Indigene Völker , deren Lebensgrundlage ihr Land und ihre Ökosysteme bilden, werden durch den Klimawandel in ihrer Gesundheit und ihrem Lebensstil gefährdet sehen. ^{[ 264 ]} Eine Expertenbefragung kam zu dem Schluss, dass die Rolle des Klimawandels in bewaffneten Konflikten im Vergleich zu Faktoren wie sozioökonomischer Ungleichheit und staatlichen Kapazitäten gering war. ^{[ 265 ]}

Frauen sind zwar nicht grundsätzlich stärker durch den Klimawandel und seine Folgen gefährdet, doch ihre begrenzten Ressourcen und diskriminierende Geschlechternormen schränken ihre Anpassungsfähigkeit und Resilienz ein. ^{[ 266 ]} So sinkt beispielsweise die Arbeitsbelastung von Frauen, einschließlich der in der Landwirtschaft geleisteten Arbeitsstunden, bei Klimaschocks wie Hitzestress tendenziell weniger stark als die von Männern. ^{[ 266 ]}

Der Klimawandel bedroht die Sportwirtschaft durch die Unterbrechung von Saisons , die Beschädigung der Infrastruktur und die Verringerung des Faninteresses, wobei die unmittelbarsten Risiken im Fußball, im Wintersport und bei Outdoor-Veranstaltungen zu beobachten sind. ^{[ 267 ]}

Niedrig gelegene Inseln und Küstengemeinden sind durch den Anstieg des Meeresspiegels bedroht, wodurch Überschwemmungen in Städten häufiger auftreten. Manchmal geht Land dauerhaft im Meer verloren. ^{[ 268 ]} Dies könnte zur Staatenlosigkeit von Menschen in Inselstaaten wie den Malediven und Tuvalu führen . ^{[ 269 ]} In einigen Regionen könnten der Anstieg von Temperatur und Luftfeuchtigkeit so extrem sein, dass sich Menschen nicht mehr anpassen können. ^{[ 270 ]} Im schlimmsten Fall prognostizieren Modelle, dass Gebiete, in denen fast ein Drittel der Menschheit lebt, zu unbewohnbaren und extrem heißen Gebieten ähnlich der Sahara werden könnten. ^{[ 271 ]}

Diese Faktoren können Klima- oder Umweltmigration innerhalb und zwischen Ländern auslösen. ^{[ 272 ]} Es wird erwartet, dass aufgrund des Meeresspiegelanstiegs, extremer Wetterereignisse und Konflikten durch verstärkten Wettbewerb um natürliche Ressourcen mehr Menschen vertrieben werden. Der Klimawandel kann zudem die Verwundbarkeit erhöhen und zu „eingeschlossenen Bevölkerungsgruppen“ führen, die aufgrund fehlender Ressourcen nicht abwandern können. ^{[ 273 ]}

Der Klimawandel lässt sich abmildern, indem die Freisetzung von Treibhausgasen in die Atmosphäre verringert und die Entfernung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre erhöht wird. ^{[ 279 ]} Um die globale Erwärmung auf unter 2 °C zu begrenzen, müssen die globalen Treibhausgasemissionen bis 2070 auf Netto-Null sinken. ^{[ 280 ]} Dies erfordert weitreichende, systemische Veränderungen in einem beispiellosen Ausmaß in den Bereichen Energie, Landnutzung, Städte, Verkehr, Gebäude und Industrie. ^{[ 281 ]}

Das Umweltprogramm der Vereinten Nationen schätzt, dass die Länder ihre Zusagen im Rahmen des Pariser Abkommens innerhalb des nächsten Jahrzehnts verdreifachen müssen , um die globale Erwärmung auf 2 °C zu begrenzen. ^{[ 282 ]} Bei den bis 2024 eingegangenen Zusagen im Rahmen des Pariser Abkommens bestünde eine 66%ige Wahrscheinlichkeit, dass die globale Erwärmung bis zum Ende des Jahrhunderts unter 2,8 °C gehalten wird (Spanne: 1,9–3,7 °C, abhängig von der genauen Umsetzung und dem technologischen Fortschritt). Betrachtet man nur die derzeitigen Maßnahmen, steigt diese Wahrscheinlichkeit auf 3,1 °C. ^{[ 283 ]} Weltweit könnten die wirtschaftlichen Vorteile die wirtschaftlichen Kosten übersteigen, wenn die Erwärmung auf 2 °C begrenzt wird. ^{[ 284 ]}

Obwohl es keinen allgemeingültigen Weg gibt, die globale Erwärmung auf 2 °C zu begrenzen ^{[ 285 ],} gehen die meisten Szenarien und Strategien von einem deutlichen Anstieg des Einsatzes erneuerbarer Energien in Kombination mit verstärkten Energieeffizienzmaßnahmen aus, um die notwendigen Treibhausgasreduktionen zu erzielen ^{[ 286 ]} . Um den Druck auf Ökosysteme zu verringern und deren Kohlenstoffspeicherfähigkeit zu verbessern, wären auch Veränderungen in der Land- und Forstwirtschaft erforderlich ^{[ 287 ]} , beispielsweise die Verhinderung von Entwaldung und die Wiederherstellung natürlicher Ökosysteme durch Aufforstung ^{[ 288 ]} .

Andere Ansätze zur Eindämmung des Klimawandels bergen ein höheres Risiko. Szenarien, die die globale Erwärmung auf 1,5 °C begrenzen, gehen typischerweise vom großflächigen Einsatz von Kohlendioxid- Abscheidungsmethoden im Laufe des 21. Jahrhunderts aus. ^{[ 289 ]} Es bestehen jedoch Bedenken hinsichtlich einer zu starken Abhängigkeit von diesen Technologien und deren Umweltauswirkungen. ^{[ 290 ]}

Die Modifizierung der Sonneneinstrahlung (Solar Radiation Modification, SRM) ist ein Vorschlag zur Reduzierung der globalen Erwärmung, bei dem ein Teil des Sonnenlichts von der Erde weg und zurück ins Weltall reflektiert wird. Da sie die Treibhausgaskonzentrationen nicht senkt, trägt sie nicht zur Bekämpfung der Ozeanversauerung bei ^{[ 291 ]} und gilt nicht als Klimaschutzmaßnahme [292]. ^{SRM sollte nur} als Ergänzung zu Klimaschutzmaßnahmen und nicht als Ersatz dafür betrachtet werden ^{[ 293 ]} , da Risiken wie eine rasche Erwärmung bestehen, falls sie abrupt gestoppt und nicht wieder aufgenommen würde ^{[ 294 ]} . Der am besten untersuchte Ansatz ist die stratosphärische Aerosolinjektion ^{[ 295 ]} . SRM könnte die globale Erwärmung und einige ihrer Auswirkungen reduzieren, wenn auch nicht vollständig ^{[ 296 ]} . Sie birgt Umweltrisiken, wie z. B. Veränderungen der Niederschlagsmuster ^{[ 297 ]} , sowie politische Herausforderungen, etwa die Frage, wer über ihre Anwendung entscheiden würde ^{[ 295 ].}

Erneuerbare Energien sind der Schlüssel zur Begrenzung des Klimawandels. ^{[ 300 ]} Jahrzehntelang deckten fossile Brennstoffe rund 80 % des weltweiten Energieverbrauchs. ^{[ 301 ]} Der verbleibende Anteil verteilte sich auf Kernenergie und erneuerbare Energien (einschließlich Wasserkraft , Bioenergie , Wind- und Solarenergie sowie Geothermie ). ^{[ 302 ]} Der Verbrauch fossiler Brennstoffe wird voraussichtlich vor 2030 seinen absoluten Höhepunkt erreichen und anschließend zurückgehen, wobei der Kohleverbrauch die stärksten Rückgänge verzeichnen wird. ^{[ 303 ]} Erneuerbare Energien machten 2023 86 % aller neu installierten Stromerzeugungsanlagen aus. ^{[ 304 ]} Andere Formen sauberer Energie, wie Kernenergie und Wasserkraft, haben derzeit einen größeren Anteil an der Energieversorgung. Ihre zukünftigen Wachstumsprognosen erscheinen jedoch im Vergleich dazu begrenzt. ^{[ 305 ]}

Während Solaranlagen und Onshore-Windkraftanlagen an vielen Standorten mittlerweile zu den kostengünstigsten Möglichkeiten gehören, neue Stromerzeugungskapazitäten zu schaffen ^{[ 306 ],} sind grüne Energiepolitiken erforderlich, um einen raschen Übergang von fossilen Brennstoffen zu erneuerbaren Energien zu erreichen ^{[ 307 ]} . Um bis 2050 Klimaneutralität zu erreichen, müssten erneuerbare Energien zur dominierenden Form der Stromerzeugung werden und in einigen Szenarien bis 2050 einen Anteil von 85 % oder mehr erreichen. Investitionen in Kohle müssten eingestellt und die Kohlenutzung bis 2050 nahezu vollständig beendet werden ^{[ 308 ] [ 309 ].}

Strom aus erneuerbaren Energien müsste auch zur Hauptenergiequelle für Heizung und Verkehr werden. ^{[ 310 ]} Der Verkehr könnte von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor hin zu Elektrofahrzeugen , öffentlichen Verkehrsmitteln und aktiver Mobilität (Radfahren und Zufußgehen) umgestellt werden. ^{[ 311 ] [ 312 ]} Im Schiffs- und Flugverkehr würden kohlenstoffarme Kraftstoffe die Emissionen reduzieren. ^{[ 311 ]} Die Heizung könnte durch Technologien wie Wärmepumpen zunehmend dekarbonisiert werden . ^{[ 313 ]}

Dem anhaltenden rasanten Wachstum sauberer Energien, einschließlich erneuerbarer Energien, stehen Hindernisse im Weg. ^{[ 314 ]} Wind- und Solarenergie erzeugen Energie intermittierend und mit saisonalen Schwankungen . Traditionell werden Wasserkraftwerke mit Stauseen und fossile Kraftwerke eingesetzt, wenn die Energieerzeugung gering ist. Zukünftig können Batteriespeicher ausgebaut, Energiebedarf und -angebot aufeinander abgestimmt und die Schwankungen der erneuerbaren Energieerzeugung durch Fernübertragung ausgeglichen werden. ^{[ 300 ]} Bioenergie ist oft nicht klimaneutral und kann negative Folgen für die Ernährungssicherheit haben. ^{[ 315 ]} Der Ausbau der Kernenergie wird durch Kontroversen um radioaktive Abfälle , die Weiterverbreitung von Atomwaffen und Unfälle eingeschränkt . ^{[ 316 ] [ 317 ]} Das Wachstum der Wasserkraft ist dadurch begrenzt, dass die besten Standorte bereits erschlossen sind und neue Projekte mit zunehmenden sozialen und ökologischen Bedenken konfrontiert werden. ^{[ 318 ]}

Kohlenstoffarme Energie verbessert die menschliche Gesundheit, indem sie den Klimawandel minimiert und die Zahl der Todesfälle durch Luftverschmutzung reduziert ^{[ 319 ]} , die 2016 auf 7 Millionen jährlich geschätzt wurde ^{[ 320 ].} Die Einhaltung der Ziele des Pariser Abkommens, die die Erderwärmung auf 2 °C begrenzen, könnte bis 2050 jährlich etwa eine Million dieser Menschenleben retten, während eine Begrenzung der globalen Erwärmung auf 1,5 °C Millionen von Menschenleben retten und gleichzeitig die Energiesicherheit erhöhen und die Armut verringern könnte ^{[ 321 ]} . Eine verbesserte Luftqualität hat auch wirtschaftliche Vorteile, die die Kosten für Klimaschutzmaßnahmen übersteigen können ^{[ 322 ] .}

Die Senkung des Energiebedarfs ist ein weiterer wichtiger Aspekt der Emissionsreduzierung. ^{[ 323 ]} Ein geringerer Energiebedarf ermöglicht eine flexiblere Entwicklung sauberer Energien. Zudem vereinfacht er die Bewirtschaftung des Stromnetzes und minimiert den Ausbau CO₂-intensiver Infrastruktur. ^{[ 324 ]} Um die Klimaziele zu erreichen, sind erhebliche Investitionen in Energieeffizienz erforderlich, vergleichbar mit den Investitionen in erneuerbare Energien. ^{[ 325 ]} Verschiedene COVID-19 -bedingte Veränderungen im Energieverbrauch, bei Investitionen in Energieeffizienz und bei der Finanzierung haben Prognosen für dieses Jahrzehnt erschwert und unsicherer gemacht. ^{[ 326 ]}

Strategien zur Reduzierung des Energiebedarfs variieren je nach Sektor. Im Transportsektor können Fahrgäste und Güter auf effizientere Verkehrsmittel wie Busse und Bahnen umsteigen oder Elektrofahrzeuge nutzen. ^{[ 327 ]} Zu den industriellen Strategien zur Reduzierung des Energiebedarfs gehören die Verbesserung von Heizsystemen und Motoren, die Entwicklung energieärmerer Produkte und die Verlängerung der Produktlebensdauer. ^{[ 328 ]} Im Gebäudesektor liegt der Fokus auf einer besseren Planung von Neubauten und einer höheren Energieeffizienz bei der Sanierung bestehender Gebäude. ^{[ 329 ]} Der Einsatz von Technologien wie Wärmepumpen kann die Energieeffizienz von Gebäuden ebenfalls steigern. ^{[ 330 ]}

Land- und Forstwirtschaft stehen vor einer dreifachen Herausforderung: die Begrenzung der Treibhausgasemissionen, die Verhinderung der weiteren Umwandlung von Wäldern in landwirtschaftliche Nutzflächen und die Deckung des steigenden weltweiten Nahrungsmittelbedarfs. ^{[ 331 ]} Ein Maßnahmenpaket könnte die Emissionen aus Land- und Forstwirtschaft gegenüber dem Niveau von 2010 um zwei Drittel senken. Dazu gehören die Reduzierung des Nachfragewachstums nach Nahrungsmitteln und anderen Agrarprodukten, die Steigerung der Bodenproduktivität, der Schutz und die Wiederherstellung von Wäldern sowie die Senkung der Treibhausgasemissionen aus der landwirtschaftlichen Produktion. ^{[ 332 ]}

Auf der Nachfrageseite ist die Umstellung der Bevölkerung auf pflanzliche Ernährung ein Schlüsselfaktor zur Emissionsreduzierung . ^{[ 333 ]} Die Abschaffung der Tierhaltung für Fleisch und Milchprodukte würde etwa drei Viertel aller Emissionen aus Landwirtschaft und anderen Landnutzungsformen eliminieren. ^{[ 334 ]} Nutztiere beanspruchen zudem 37 % der eisfreien Landfläche der Erde und verbrauchen Futtermittel von den verbleibenden 12 % der für den Ackerbau genutzten Fläche, was zu Entwaldung und Bodendegradation führt. ^{[ 335 ]}

Die Stahl- und Zementproduktion ist für etwa 13 % der industriellen CO₂-Emissionen verantwortlich _. In diesen Branchen spielen kohlenstoffintensive Materialien wie Koks und Kalk eine zentrale Rolle in der Produktion, weshalb die Reduzierung der CO₂ _- Emissionen die Erforschung alternativer chemischer Verfahren erfordert. ^{[ 336 ]} Wo die Energieerzeugung oder CO₂ _- intensive Schwerindustrien weiterhin _CO₂ -Abfälle produzieren , kann Technologie eingesetzt werden, um den Großteil des Gases abzuscheiden und zu speichern, anstatt es in die Atmosphäre freizusetzen. ^{[ 337 ]} Diese Technologie, die CO₂-Abscheidung und -Speicherung (CCS), könnte eine entscheidende, aber begrenzte Rolle bei der Emissionsreduzierung spielen. ^{[ 337 ]} Sie ist relativ teuer ^{[ 338 ]} und wurde bisher nur in einem Umfang eingesetzt, der etwa 0,1 % der jährlichen Treibhausgasemissionen eliminiert. ^{[ 337 ]}

Natürliche Kohlenstoffsenken können so optimiert werden, dass sie deutlich größere Mengen CO₂ binden können _als natürlich vorkommende Mengen. ^{[ 339 ]} Aufforstung und Wiederaufforstung (Anpflanzung von Wäldern auf zuvor unbewaldeten Flächen) zählen zu den ausgereiftesten Methoden der Kohlenstoffbindung, wobei letztere jedoch Bedenken hinsichtlich der Ernährungssicherheit aufwirft. ^{[ 340 ]} Landwirte können die Kohlenstoffbindung im Boden durch Maßnahmen wie den Anbau von Winterzwischenfrüchten , die Reduzierung der Intensität und Häufigkeit der Bodenbearbeitung sowie die Verwendung von Kompost und Stallmist als Bodenverbesserungsmittel fördern. ^{[ 341 ]} Die Wiederherstellung von Wäldern und Landschaften bringt viele Vorteile für das Klima mit sich, darunter die Bindung und Reduzierung von Treibhausgasemissionen. ^{[ 133 ]} Die Renaturierung von Küstenfeuchtgebieten, Prärieflächen und Seegraswiesen erhöht die Kohlenstoffaufnahme in organische Substanz. ^{[ 342 ] [ 343 ]} Wenn Kohlenstoff in Böden und organischer Substanz wie Bäumen gespeichert wird, besteht die Gefahr, dass dieser Kohlenstoff später durch Landnutzungsänderungen, Brände oder andere Veränderungen in Ökosystemen wieder in die Atmosphäre freigesetzt wird. ^{[ 344 ]}

Die Nutzung von Bioenergie in Verbindung mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung ( BECCS ) kann zu negativen Nettoemissionen führen, da CO₂ _aus der Atmosphäre entnommen wird. ^{[ 345 ]} Es ist weiterhin sehr ungewiss, ob Techniken zur CO₂-Entfernung eine bedeutende Rolle bei der Begrenzung der Erderwärmung auf 1,5 °C spielen können. Politische Entscheidungen, die auf der CO₂-Entfernung basieren, erhöhen das Risiko, dass die globale Erwärmung die internationalen Ziele überschreitet. ^{[ 346 ]}

Anpassung ist „der Prozess der Anpassung an gegenwärtige oder erwartete Klimaveränderungen und deren Auswirkungen“ ^{[ 347 ]} . Ohne zusätzliche Maßnahmen zur Minderung der Folgen kann Anpassung das Risiko „schwerwiegender, weitreichender und irreversibler“ Auswirkungen nicht abwenden [348]. ^{Ein stärkerer Klimawandel erfordert} tiefgreifendere Anpassungsmaßnahmen, die mitunter sehr kostspielig sein können ^{[ 349 ]} . Die Anpassungsfähigkeit und das Anpassungspotenzial des Menschen sind in verschiedenen Regionen und Bevölkerungsgruppen ungleich verteilt, und Entwicklungsländer verfügen im Allgemeinen über geringere Kapazitäten ^{[ 350 ]} . In den ersten beiden Jahrzehnten des 21. Jahrhunderts verbesserte sich die Anpassungsfähigkeit in den meisten Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen durch den besseren Zugang zu grundlegender Sanitärversorgung und Elektrizität, doch die Fortschritte sind langsam. Viele Länder haben Anpassungsstrategien umgesetzt. Es besteht jedoch eine erhebliche Finanzierungslücke zwischen den notwendigen und den verfügbaren Mitteln ^{[ 351 ] .}

Die Anpassung an den Meeresspiegelanstieg umfasst das Meiden gefährdeter Gebiete, das Leben mit zunehmenden Überschwemmungen und den Bau von Hochwasserschutzanlagen . Gelingt dies nicht, kann ein kontrollierter Rückzug erforderlich sein. ^{[ 352 ]} Die Bekämpfung der gefährlichen Auswirkungen der Hitze ist mit wirtschaftlichen Hürden verbunden. Nicht jeder kann auf anstrengende Arbeit verzichten oder Klimaanlagen nutzen. ^{[ 353 ]} In der Landwirtschaft umfassen Anpassungsoptionen die Umstellung auf nachhaltigere Ernährung, Diversifizierung, Erosionsschutz und genetische Verbesserungen für eine höhere Toleranz gegenüber dem Klimawandel. ^{[ 354 ]} Versicherungen ermöglichen eine Risikoteilung, sind aber für Menschen mit geringem Einkommen oft schwer zugänglich. ^{[ 355 ]} Bildung, Migration und Frühwarnsysteme können die Anfälligkeit für den Klimawandel verringern. ^{[ 356 ]} Das Anpflanzen von Mangroven oder die Förderung anderer Küstenvegetation kann Stürme abmildern. ^{[ 357 ] [ 358 ]}

Ökosysteme passen sich dem Klimawandel an – ein Prozess, der durch menschliches Eingreifen unterstützt werden kann. Durch die Verbesserung der Vernetzung von Ökosystemen können Arten in Gebiete mit günstigeren Klimabedingungen abwandern. Auch die Ansiedlung neuer Arten in Gebieten mit einem sich verbessernden Klima ist möglich. Der Schutz und die Wiederherstellung natürlicher und naturnaher Gebiete stärken die Resilienz und erleichtern die Anpassung von Ökosystemen. Viele Maßnahmen, die die Anpassung von Ökosystemen fördern, helfen auch dem Menschen durch ökosystembasierte Anpassung . So verringert beispielsweise die Wiederherstellung natürlicher Brandregime die Wahrscheinlichkeit katastrophaler Brände und reduziert die Gefährdung der Bevölkerung. Mehr Raum für Flüsse ermöglicht eine höhere Wasserspeicherung im natürlichen System und verringert so das Hochwasserrisiko. Wiederhergestellte Wälder wirken als Kohlenstoffsenke, doch die Anpflanzung von Bäumen in ungeeigneten Regionen kann die Auswirkungen des Klimawandels verstärken. ^{[ 359 ]}

Zwischen Anpassung und Klimaschutz bestehen Synergien , aber auch Zielkonflikte. ^{[ 360 ]} Ein Beispiel für eine Synergie ist die gesteigerte Nahrungsmittelproduktivität, die sowohl für die Anpassung als auch für den Klimaschutz große Vorteile mit sich bringt. ^{[ 361 ]} Ein Beispiel für einen Zielkonflikt ist, dass der vermehrte Einsatz von Klimaanlagen es den Menschen zwar ermöglicht, besser mit der Hitze umzugehen, aber gleichzeitig den Energiebedarf erhöht . Ein weiteres Beispiel für einen Zielkonflikt ist, dass eine kompaktere Stadtentwicklung zwar die Emissionen aus Verkehr und Bauwesen reduzieren kann, aber gleichzeitig den städtischen Wärmeinseleffekt verstärken und die Bevölkerung dadurch hitzebedingten Gesundheitsrisiken aussetzen kann. ^{[ 362 ]}

Der Climate Change Performance Index bewertet Länder nach Treibhausgasemissionen (40 % der Punktzahl), erneuerbaren Energien (20 %), Energieverbrauch (20 %) und Klimapolitik (20 %).

  Hoch

  Medium

  Niedrig

  Sehr niedrig

Länder, die am stärksten vom Klimawandel betroffen sind , tragen typischerweise nur einen geringen Anteil zu den globalen Emissionen bei. Dies wirft Fragen der Gerechtigkeit auf. ^{[ 363 ]} Die Begrenzung der globalen Erwärmung erleichtert die Erreichung der UN- Nachhaltigkeitsziele , wie etwa die Beseitigung der Armut und die Verringerung von Ungleichheiten. Dieser Zusammenhang wird in Nachhaltigkeitsziel 13 anerkannt , das „dringende Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels und seiner Auswirkungen“ fordert. ^{[ 364 ]} Die Ziele in den Bereichen Ernährung, sauberes Wasser und Schutz der Ökosysteme weisen Synergien mit dem Klimaschutz auf. ^{[ 365 ]}

Die Geopolitik des Klimawandels ist komplex. Oft wird er als Trittbrettfahrerproblem dargestellt , bei dem alle Länder von den Klimaschutzmaßnahmen anderer Länder profitieren, einzelne Länder aber durch den Umstieg auf eine kohlenstoffarme Wirtschaft selbst Verluste erleiden. Manchmal ergeben sich jedoch auch lokale Vorteile durch Klimaschutzmaßnahmen. So überwiegen beispielsweise die Vorteile eines Kohleausstiegs für die öffentliche Gesundheit und die lokale Umwelt in fast allen Regionen die Kosten. ^{[ 366 ]} Darüber hinaus profitieren Nettoimporteure fossiler Brennstoffe wirtschaftlich vom Umstieg auf saubere Energie, wodurch Nettoexporteure mit unverkauften fossilen Brennstoffen konfrontiert werden . ^{[ 367 ]}

Zur Emissionsreduzierung werden vielfältige Maßnahmen , Verordnungen und Gesetze eingesetzt. Im Jahr 2019 deckte die CO₂-Bepreisung etwa 20 % der globalen Treibhausgasemissionen ab. ^{[ 368 ]} CO₂ kann über CO₂-Steuern und Emissionshandelssysteme bepreist werden . ^{[ 369 ]} Die direkten globalen Subventionen für fossile Brennstoffe erreichten 2017 319 Milliarden US-Dollar und 5,2 Billionen US-Dollar, wenn indirekte Kosten wie Luftverschmutzung berücksichtigt werden. ^{[ 370 ]} Deren Abschaffung könnte die globalen CO₂-Emissionen um 28 % und die Zahl der Todesfälle durch Luftverschmutzung um 46 % senken. ^{[ 371 ]} Die eingesparten Mittel könnten stattdessen für den Übergang zu sauberer Energie verwendet werden. ^{[ 372 ]} Zu den direkteren Methoden zur Reduzierung von Treibhausgasen zählen Effizienzstandards für Fahrzeuge, Standards für erneuerbare Kraftstoffe und Luftreinhaltebestimmungen für die Schwerindustrie. ^{[ 373 ]} Mehrere Länder verpflichten Energieversorger, den Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung zu erhöhen . ^{[ 374 ]} Auf der COP30 (2025) wurde eine offene Koalition für verbindliche Emissionsmärkte gegründet, deren Ziel die Schaffung eines globalen Emissionshandelssystems ist. Berechnungen zufolge kann dieses System die Emissionsreduktion im Vergleich zu den derzeitigen Maßnahmen um das Siebenfache steigern, jährlich 200 Milliarden US-Dollar für saubere Energie und Sozialprogramme bereitstellen und sogar die Lücke zwischen dem aktuellen Emissionspfad und den Zielen des Pariser Abkommens schließen. ^{[ 375 ] [ 376 ] [ 377 ]}

Klimagerechtigkeitsorientierte Politik zielt darauf ab, Menschenrechtsfragen und soziale Ungleichheit anzugehen. Befürworter der Klimagerechtigkeit argumentieren, dass die Kosten der Klimaanpassung von denjenigen getragen werden sollten, die am stärksten für den Klimawandel verantwortlich sind, während die Nutznießer der Zahlungen diejenigen sein sollten, die unter den Folgen leiden. Eine Möglichkeit, dies in der Praxis umzusetzen, besteht darin, dass wohlhabende Nationen ärmere Länder für deren Anpassung bezahlen. ^{[ 378 ]}

Oxfam stellte fest, dass im Jahr 2023 die reichsten 10 % der Bevölkerung für 50 % der globalen Emissionen verantwortlich waren, während die ärmeren 50 % lediglich 8 % verursachten. ^{[ 379 ]} Die Emissionsproduktion bietet eine weitere Möglichkeit, Verantwortung zu betrachten: Nach diesem Ansatz müssten die 21 größten Unternehmen der fossilen Brennstoffindustrie im Zeitraum von 2025 bis 2050 insgesamt 5,4 Billionen US-Dollar an Klimakompensationszahlungen leisten. ^{[ 380 ]} Um einen gerechten Übergang zu erreichen , benötigen die im fossilen Brennstoffsektor Beschäftigten zusätzliche Arbeitsplätze, und ihre Gemeinden benötigen Investitionen. ^{[ 381 ]}

Nahezu alle Länder der Welt sind Vertragsstaaten des Rahmenübereinkommens der Vereinten Nationen über Klimaänderungen (UNFCCC) von 1994. ^{[ 385 ]} Ziel des UNFCCC ist es, gefährliche menschliche Eingriffe in das Klimasystem zu verhindern. ^{[ 386 ]} Wie im Übereinkommen festgelegt, erfordert dies, dass die Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre auf einem Niveau stabilisiert werden, auf dem sich Ökosysteme auf natürliche Weise an den Klimawandel anpassen können, die Nahrungsmittelproduktion nicht gefährdet ist und die wirtschaftliche Entwicklung aufrechterhalten werden kann. ^{[ 387 ]} Das UNFCCC selbst beschränkt keine Emissionen, sondern bietet einen Rahmen für Protokolle, die dies tun. Die globalen Emissionen sind seit der Unterzeichnung des UNFCCC gestiegen. ^{[ 388 ]} Seine jährlichen Konferenzen sind die Bühne für globale Verhandlungen. ^{[ 389 ]}

Das Kyoto-Protokoll von 1997 erweiterte das UNFCCC und enthielt rechtsverbindliche Verpflichtungen für die meisten Industrieländer zur Begrenzung ihrer Emissionen. ^{[ 390 ]} Während der Verhandlungen drängte die G77 (die die Entwicklungsländer vertrat) auf ein Mandat, das die Industrieländer verpflichtete , bei der Reduzierung ihrer Emissionen eine Vorreiterrolle einzunehmen, ^{[ 391 ]} da diese am meisten zur Anreicherung von Treibhausgasen in der Atmosphäre beitrugen. Die Pro-Kopf-Emissionen waren in den Entwicklungsländern zudem noch relativ niedrig, und diese Länder müssten mehr Emissionen verursachen, um ihren Entwicklungsbedarf zu decken. ^{[ 392 ]}

Das Kopenhagener Abkommen von 2009 wurde aufgrund seiner niedrigen Ziele weithin als enttäuschend dargestellt und von ärmeren Ländern, darunter der G77, abgelehnt. ^{[ 393 ]} Die assoziierten Vertragsparteien hatten sich zum Ziel gesetzt, den globalen Temperaturanstieg auf unter 2 °C zu begrenzen. ^{[ 394 ]} Das Abkommen sah vor, bis 2020 jährlich 100 Milliarden US-Dollar für Klimaschutz- und Anpassungsmaßnahmen an Entwicklungsländer bereitzustellen und die Gründung des Grünen Klimafonds vor . ^{[ 395 ]} Bis 2020 wurden jedoch nur 83,3 Milliarden US-Dollar ausgezahlt. Die Erreichung des Ziels wird erst für 2023 erwartet. ^{[ 396 ]}

Im Jahr 2015 verhandelten alle UN-Mitgliedstaaten das Pariser Abkommen , das darauf abzielt, die globale Erwärmung deutlich unter 2,0 °C zu halten und das ambitionierte Ziel enthält, die Erwärmung unter 2,0 °C zu begrenzen.1,5 °C . ^{[ 397 ]} Das Abkommen ersetzte das Kyoto-Protokoll. Anders als im Kyoto-Protokoll wurden im Pariser Abkommen keine verbindlichen Emissionsziele festgelegt. Stattdessen wurde ein Regelwerk verbindlich. Die Staaten müssen regelmäßig immer ehrgeizigere Ziele festlegen und diese alle fünf Jahre neu bewerten. ^{[ 398 ]} Das Pariser Abkommen bekräftigte, dass Entwicklungsländer finanziell unterstützt werden müssen. ^{[ 399 ]} Stand März 2025 haben 194 Staaten und die Europäische Union das Abkommen ratifiziert . ^{[ 400 ]}

Das Montrealer Protokoll von 1987 , ein internationales Abkommen zur schrittweisen Abschaffung der Produktion ozonschädigender Gase, hat positive Auswirkungen auf den Klimaschutz. ^{[ 401 ]} Mehrere ozonschädigende Gase wie Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) sind starke Treibhausgase. Durch das Verbot ihrer Produktion und Verwendung konnte ein Temperaturanstieg von 0,5 °C bis 1,0 °C vermieden werden ^{[ 402 ]} , und zusätzliche Erwärmung wurde durch den Schutz der Vegetation vor UV- Strahlung verhindert. ^{[ 403 ]} Schätzungen zufolge war das Abkommen bei der Reduzierung von Treibhausgasemissionen wirksamer als das speziell dafür konzipierte Kyoto-Protokoll. ^{[ 404 ]} Die jüngste Änderung des Montrealer Protokolls, die Kigali-Änderung von 2016 , verpflichtete zur Reduzierung der Emissionen von Fluorkohlenwasserstoffen (FKW) , die als Ersatz für verbotene ozonschädigende Gase dienten und ebenfalls starke Treibhausgase sind. ^{[ 405 ]} Sollten die Staaten die Änderung einhalten, könnte eine Erwärmung von 0,3 °C bis 0,5 °C vermieden werden. ^{[ 406 ]}

Im Jahr 2019 rief das britische Parlament als erste nationale Regierung den Klimanotstand aus. ^{[ 408 ]} Andere Länder und Regionen folgten diesem Beispiel. ^{[ 409 ]} Im selben Jahr erklärte das Europäische Parlament den „Klima- und Umweltnotstand“. ^{[ 410 ]} Die Europäische Kommission legte ihren Europäischen Green Deal vor , dessen Ziel es ist, die EU bis 2050 klimaneutral zu machen. ^{[ 411 ]} 2021 veröffentlichte die Europäische Kommission ihr Gesetzespaket „ Fit für 55 “, das Leitlinien für die Automobilindustrie enthält; ab 2035 müssen alle Neuwagen auf dem europäischen Markt emissionsfrei sein. ^{[ 412 ]}

Große asiatische Länder haben ähnliche Zusagen gemacht: Südkorea und Japan wollen bis 2050 klimaneutral werden, China bis 2060. ^{[ 413 ]} Indien bietet zwar starke Anreize für erneuerbare Energien, plant aber gleichzeitig einen deutlichen Ausbau der Kohleverstromung. ^{[ 414 ]} Vietnam gehört zu den wenigen kohleabhängigen, sich schnell entwickelnden Ländern, die sich verpflichtet haben, die Stromerzeugung aus Kohle ohne Emissionsminderung bis in die 2040er Jahre oder so bald wie möglich danach schrittweise einzustellen. ^{[ 415 ]}

Auf Grundlage von Informationen aus 48 nationalen Klimaplänen , die 40 % der Vertragsparteien des Pariser Abkommens repräsentieren, werden die geschätzten gesamten Treibhausgasemissionen im Jahr 2021 um 0,5 % niedriger ausfallen als im Jahr 2010 und damit unter den Reduktionszielen von 45 % bzw. 25 % liegen, die zur Begrenzung der globalen Erwärmung auf 1,5 °C bzw. 2 °C erforderlich sind. ^{[ 416 ]}

Die öffentliche Debatte über den Klimawandel wurde stark von Klimawandelleugnung und Desinformation beeinflusst , die zuerst in den Vereinigten Staaten auftraten und sich seither in andere Länder, insbesondere nach Kanada und Australien, ausgebreitet haben. Sie gehen von Unternehmen der fossilen Brennstoffindustrie, Industrieverbänden, konservativen Denkfabriken und Wissenschaftlern aus, die den Klimawandel ablehnen. ^{[ 418 ]} Ähnlich wie die Tabakindustrie verfolgen diese Gruppen die Strategie, Zweifel an wissenschaftlichen Daten und Ergebnissen zum Klimawandel zu säen. ^{[ 419 ]} Menschen, die unbegründete Zweifel am Klimawandel hegen, werden mitunter als Klimawandelskeptiker bezeichnet, obwohl Begriffe wie „Klimaleugner“ oder „Klimaleugner“ treffender wären. ^{[ 420 ]}

Es gibt verschiedene Formen der Klimaleugnung: Manche leugnen die Erwärmung gänzlich, andere erkennen sie zwar an, führen sie aber auf natürliche Einflüsse zurück, und wieder andere verharmlosen die negativen Auswirkungen des Klimawandels. ^{[ 421 ]} Die gezielte Erzeugung von Unsicherheit in Bezug auf die wissenschaftlichen Erkenntnisse entwickelte sich später zu einer inszenierten Kontroverse : Es wurde der Eindruck erweckt, es herrsche innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft erhebliche Unsicherheit bezüglich des Klimawandels, um politische Veränderungen zu verzögern. ^{[ 422 ]} Strategien zur Verbreitung dieser Ideen umfassen Kritik an wissenschaftlichen Institutionen ^{[ 423 ]} und die Infragestellung der Motive einzelner Wissenschaftler. ^{[ 421 ]} Ein Echoraum klimaleugnender Blogs und Medien hat das Missverständnis des Klimawandels weiter verstärkt. ^{[ 424 ]}

Der Klimawandel rückte Ende der 1980er Jahre in den Fokus der internationalen Öffentlichkeit. ^{[ 428 ]} Aufgrund der Medienberichterstattung Anfang der 1990er Jahre wurde der Klimawandel häufig mit anderen Umweltproblemen wie dem Ozonabbau verwechselt. ^{[ 429 ]} In der Populärkultur thematisierten der Klimafiktionsfilm „ The Day After Tomorrow “ (2004) und der Dokumentarfilm „Eine unbequeme Wahrheit“ (2006) von Al Gore den Klimawandel. ^{[ 428 ]}

Es bestehen erhebliche regionale, geschlechtsspezifische, altersbedingte und politische Unterschiede sowohl in der öffentlichen Besorgnis als auch im Verständnis des Klimawandels. Höher gebildete Menschen und in einigen Ländern auch Frauen und jüngere Menschen neigen eher dazu, den Klimawandel als ernsthafte Bedrohung wahrzunehmen. ^{[ 430 ]} Biologielehrbücher für Hochschulen aus den 2010er Jahren enthielten weniger Inhalte zum Klimawandel als jene aus dem vorhergehenden Jahrzehnt, wobei Lösungsansätze weniger stark betont wurden. ^{[ 431 ]} Auch parteipolitische Differenzen bestehen in vielen Ländern, ^{[ 432 ]} und Länder mit hohen CO₂ _- Emissionen neigen dazu, weniger besorgt zu sein. ^{[ 433 ]} Die Ansichten zu den Ursachen des Klimawandels variieren stark zwischen den Ländern. ^{[ 434 ]} Die Medienberichterstattung über Proteste hat sowohl die öffentliche Meinung als auch die Fokussierung auf bestimmte Aspekte des Klimawandels beeinflusst. ^{[ 435 ]} Stärkere Besorgnis geht mit einer größeren öffentlichen Unterstützung für klimapolitische Maßnahmen einher. ^{[ 436 ]} Die Besorgnis hat im Laufe der Zeit zugenommen, ^{[ 437 ]} und im Jahr 2021 äußerte eine Mehrheit der Bürger in 30 Ländern große Besorgnis über den Klimawandel oder betrachtete ihn als globalen Notstand. ^{[ 438 ]} Eine Umfrage aus dem Jahr 2024 in 125 Ländern ergab, dass 89 % der Weltbevölkerung verstärkte politische Maßnahmen forderten, die Handlungsbereitschaft anderer Völker jedoch systematisch unterschätzten . ^{[ 25 ] [ 26 ]}

Klimaproteste fordern von politischen Entscheidungsträgern Maßnahmen gegen den Klimawandel. Sie können in Form von öffentlichen Demonstrationen, dem Ausstieg aus Investitionen in fossile Brennstoffe , Klagen und anderen Aktionen erfolgen. ^{[ 439 ] [ 440 ]} Zu den bekanntesten Demonstrationen zählt der Schulstreik für das Klima . Im Rahmen dieser Initiative protestieren junge Menschen weltweit seit 2018, indem sie freitags die Schule schwänzen – inspiriert von der schwedischen Aktivistin und damals noch jugendlichen Greta Thunberg . ^{[ 441 ]} Massenhafte Aktionen des zivilen Ungehorsams , beispielsweise von Gruppen wie Extinction Rebellion, blockieren Straßen und den öffentlichen Nahverkehr. ^{[ 442 ]}

Rechtsstreitigkeiten werden zunehmend als Instrument genutzt, um Klimaschutzmaßnahmen von öffentlichen Institutionen und Unternehmen zu stärken. Aktivisten initiieren zudem Klagen gegen Regierungen, um ambitionierte Maßnahmen zu fordern oder die Durchsetzung bestehender Klimagesetze zu erzwingen. ^{[ 443 ]} Klagen gegen Unternehmen der fossilen Brennstoffindustrie zielen in der Regel auf Entschädigung für Verluste und Schäden ab . ^{[ 444 ]} Am 23. Juli 2025 veröffentlichte der Internationale Gerichtshof der Vereinten Nationen sein Gutachten, in dem er ausdrücklich feststellte, dass Staaten Maßnahmen ergreifen müssen, um den Klimawandel zu stoppen. Sollten sie dieser Pflicht nicht nachkommen, können andere Staaten sie verklagen. Diese Verpflichtung umfasst die Umsetzung ihrer Verpflichtungen aus internationalen Abkommen, denen sie als Vertragsstaaten beigetreten sind, wie beispielsweise dem Pariser Klimaabkommen von 2015. ^{[ 445 ] [ 446 ] [ 447 ]}

Wissenschaftler des 19. Jahrhunderts, wie Alexander von Humboldt, begannen, die Auswirkungen des Klimawandels vorherzusehen. ^{[ 449 ] [ 450 ] [ 451 ] [ 452 ]} In den 1820er Jahren schlug Joseph Fourier den Treibhauseffekt vor, um zu erklären, warum die Erdtemperatur höher war, als allein durch die Sonnenenergie erklärbar. Die Erdatmosphäre ist für Sonnenlicht transparent, sodass dieses die Oberfläche erreicht und dort in Wärme umgewandelt wird. Die Atmosphäre ist jedoch nicht transparent für die von der Oberfläche abgestrahlte Wärme und fängt einen Teil dieser Wärme auf, was wiederum den Planeten erwärmt. ^{[ 453 ]} 1856 wies Eunice Newton Foote nach, dass die Erwärmungswirkung der Sonne in Luft mit Wasserdampf stärker ist als in trockener Luft und dass sie in Luft mit Kohlendioxid (CO₂) noch größer ist _. In ihrer Abhandlung „Circumstances Affecting the Heat of the Sun's Rays“ kam sie zu dem Schluss, dass „eine Atmosphäre aus diesem Gas unserer Erde eine hohe Temperatur verleihen würde“. ^{[ 454 ] [ 455 ]}

Ab 1859 ^{[ 457 ]} stellte John Tyndall fest, dass Stickstoff und Sauerstoff – zusammen 99 % der trockenen Luft – für Strahlungswärme transparent sind. Wasserdampf und Gase wie Methan und Kohlendioxid hingegen absorbieren Strahlungswärme und geben sie wieder an die Atmosphäre ab. Tyndall vermutete, dass Veränderungen in der Konzentration dieser Gase in der Vergangenheit Klimaveränderungen, einschließlich Eiszeiten , verursacht haben könnten . ^{[ 458 ]}

Svante Arrhenius stellte fest, dass der Wasserdampfgehalt der Luft ständig schwankt, die CO₂-Konzentration jedoch _von langfristigen geologischen Prozessen beeinflusst wird. Eine Erwärmung durch erhöhte CO₂- _Werte würde die Menge an Wasserdampf erhöhen und so die Erwärmung in einer positiven Rückkopplungsschleife verstärken. 1896 veröffentlichte er das erste Klimamodell dieser Art und prognostizierte, dass eine Halbierung des CO₂- _Gehalts einen Temperaturrückgang und damit den Beginn einer Eiszeit hätte auslösen können. Arrhenius berechnete den zu erwartenden Temperaturanstieg bei einer Verdopplung des CO₂- _Gehalts auf etwa 5–6 °C. ^{[ 459 ]} Andere Wissenschaftler waren zunächst skeptisch und glaubten, der Treibhauseffekt sei gesättigt, sodass eine weitere CO₂-Zufuhr _keinen Unterschied mehr mache und sich das Klima selbst reguliere. ^{[ 460 ]} Ab 1938 veröffentlichte Guy Stewart Callendar Belege für eine Klimaerwärmung und steigende CO₂-Werte, _[ ^{461 ] doch} seine Berechnungen stießen auf dieselben Einwände. ^{[ 460 ]}

In den 1950er Jahren entwickelte Gilbert Plass ein detailliertes Computermodell, das verschiedene Atmosphärenschichten und das Infrarotspektrum berücksichtigte. Dieses Modell sagte voraus, dass steigende CO₂- _{Konzentrationen} zu einer Erwärmung führen würden. Etwa zur gleichen Zeit fand Hans Suess Belege für einen tatsächlichen Anstieg der CO₂-Konzentration, und _Roger Revelle wies nach, dass die Ozeane diesen Anstieg nicht aufnehmen würden. Die beiden Wissenschaftler unterstützten Charles Keeling anschließend bei der Erstellung der Keeling-Kurve ^{[ 460} ] , die den kontinuierlichen Anstieg der CO₂-Konzentration dokumentierte ^. Diese Kurve war Teil der fortlaufenden wissenschaftlichen Untersuchungen in den 1960er Jahren zur möglichen menschlichen Verursachung der globalen Erwärmung. ^{[ 464 ]} Studien wie der Charney-Bericht des National Research Council von 1979 bestätigten die Genauigkeit von Klimamodellen, die eine signifikante Erwärmung prognostizierten. ^{[ 465 ]} Die menschliche Verursachung der beobachteten globalen Erwärmung und die Gefahren einer ungebremsten Erwärmung wurden 1988 in James Hansens Aussage vor einem Ausschuss des US-Senats öffentlich dargelegt . ^{[ 466 ] [ 40 ]} Der 1988 gegründete Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC), der die Regierungen der Welt formell berät, förderte die interdisziplinäre Forschung . ^{[ 467 ]} Im Rahmen der IPCC-Berichte bewerten Wissenschaftler die wissenschaftliche Diskussion in Fachartikeln mit Peer-Review . ^{[ 468 ]}

Es herrscht nahezu einhelliger wissenschaftlicher Konsens darüber, dass sich das Klima erwärmt und dass dies durch menschliche Aktivitäten verursacht wird. ^{[ 5 ]} Keine wissenschaftliche Institution von nationalem oder internationalem Rang widerspricht dieser Ansicht . ^{[ 469 ]} Im Jahr 2019 lag die Übereinstimmung in der aktuellen Literatur bei über 99 %. ^{[ 426 ] [ 5 ]} Der IPCC-Sachstandsbericht von 2021 stellte fest, dass es „eindeutig“ sei, dass der Klimawandel vom Menschen verursacht wird. ^{[ 5 ]} Es besteht weiterhin Einigkeit darüber, dass Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung vor den Auswirkungen des Klimawandels ergriffen werden müssen. Nationale Wissenschaftsakademien haben die Staats- und Regierungschefs der Welt aufgefordert, die globalen Emissionen zu reduzieren. ^{[ 470 ]}

Die Zuordnung extremer Wetterereignisse ( Extreme Event Attribution , EEA), auch Attributionswissenschaft genannt, wurde in den ersten Jahrzehnten des 21. Jahrhunderts entwickelt. ^{[ 471 ]} EEA nutzt Klimamodelle, um den Einfluss des vom Menschen verursachten Klimawandels auf Häufigkeit, Intensität, Dauer und Auswirkungen einzelner Extremwetterereignisse zu identifizieren und zu quantifizieren. ^{[ 472 ] [ 473 ]} Die Ergebnisse von Attributionsstudien ermöglichen es Wissenschaftlern und Journalisten, Aussagen wie „Dieses Wetterereignis wurde durch den vom Menschen verursachten Klimawandel mindestens n -mal wahrscheinlicher“ oder „Diese Hitzewelle war m Grad heißer, als sie es in einer Welt ohne globale Erwärmung gewesen wäre“ oder „Dieses Ereignis wäre ohne den Klimawandel praktisch unmöglich gewesen“ zu treffen. ^{[ 474 ]}

Die gestiegene Rechenleistung in den 2000er Jahren und konzeptionelle Durchbrüche Anfang bis Mitte der 2010er Jahre ^{[ 475 ]} ermöglichten es der Attributionsforschung, die Auswirkungen des Klimawandels auf bestimmte Ereignisse mit hoher Sicherheit nachzuweisen. ^{[ 471 ]} Wissenschaftler nutzen Attributionsmethoden und Klimasimulationen, die bereits einem Peer-Review unterzogen wurden, wodurch „schnelle Attributionsstudien“ innerhalb eines kurzen Zeitraums nach Wetterereignissen veröffentlicht werden können. ^{[ 475 ]}