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Die Gefahr, dass sich klimatische Kipppunkte wie das Auftauen von Permafrost oder die Zerstörung des Amazonas-Regenwalds in einer Kettenreaktion gegenseitig auslösen, ist geringer als gedacht. Diese vorsichtige Entwarnung gibt eine neue Studie des Exzellenzclusters CLICCS der Universität Hamburg. Sie zeigt aber auch: Unter der aktuellen Klimapolitik droht ein extremes Szenario. Mehr Ambitionen beim Klimaschutz können dies noch deutlich abmildern.
Das Erdsystem ist wie ein Mobile, das einzelne Elemente wie die globalen Eisschilde, riesige Waldgebiete oder Meeresströmungen miteinander verbindet und im Gleichgewicht hält. Wird bei einem Element ein Schwellenwert überschritten, kann sich dies abrupt und unumkehrbar verändern. Klimaforschende sprechen hier von Kipppunkten. Viele befürchten, dass das Erreichen eines solchen Punktes unweigerlich weitere Elemente ins Wanken bringt und einen unkontrollierbaren Domino-Effekt auslösen könnte.
Die neue Studie, veröffentlicht von CLICCS-Forscher Jakob Deutloff und weiteren Kollegen in der wissenschaftlichen Zeitschrift Earth System Dynamics hat nun genauer untersucht, wie wahrscheinlich das Kippen von 16 solcher Elemente in verschiedenen Zukunftsszenarien ist. Das heißt, je nachdem, wie sich der weltweite Ausstoß von Treibhausgasen bis ins Jahr 2500 entwickelt. Der Fokus lag dabei auf den Kipppunkten, die den Kohlenstoffkreislauf der Erde direkt beeinflussen: darunter der Permafrost, dessen Auftauen riesige Mengen an Methan und CO2 freisetzen könnte, und der Amazonas-Regenwald, der bei zunehmender Trockenheit absterben und so ebenfalls Kohlenstoff abgeben würde. Diese Kohlenstoff-Kippelemente gelten als mögliche Auslöser einer gefährlichen Kettenreaktion, da ihre Emissionen die Erderwärmung weiter beschleunigen, wodurch weitere Kipppunkte erreicht würden.
Die gute Nachricht: „Ein solcher Domino-Effekt ist von diesen Kohlenstoff-Kippelementen nicht zu erwarten“, erklärt Jakob Deutloff. Die Berechnungen der Forscher zeigen, dass der zusätzliche Temperaturanstieg durch die Kohlenstofffreisetzung aus Permafrost und Amazonas eher gering ausfällt – verglichen mit der Erwärmung, die der Mensch durch seine Emissionen verursacht. „Letztendlich liegt es in unserer Hand, welche Kipppunkte ausgelöst werden und ob es zu einer Situation kommt, die wir nicht mehr kontrollieren können“, fasst Deutloff zusammen.
Bei der aktuellen Klimapolitik ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass mehrere kritische Kipppunkte erreicht werden: Die konservativste Schätzung der Forschenden ergibt, dass neun der 16 Kippunkte mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr als 50 Prozent überschritten werden. Besonders wahrscheinlich ist das Absterben von Korallenriffen, das Abtauen des Grönlandeises und das vollständige Abschmelzen des westantarktischen Eisschilds.
Die Studie zeigt allerdings auch, dass ein konsequenter und schneller Übergang zu nachhaltigen Szenarien, in denen die Treibhausgasemissionen drastisch reduziert werden, die Wahrscheinlichkeit verringern kann: „Stärkerer Klimaschutz verringert das Risiko einer unumkehrbaren Entwicklung deutlich“, sagt Deutloff.
Zur Information:
Für die Studie kombinierten die Wissenschaftler zwei Klimamodelle auf ungewöhnliche Weise: ein vereinfachtes Modell (FaIR), das die Zusammenhänge zwischen Emissionen und der globalen Durchschnittstemperatur gut abbildet, und ein Modell der Kohlenstoff-Kippelemente (CTEM), das die zusätzlichen Emissionen berücksichtigt, die freigesetzt würden, wenn Amazonas und Permafrost ihre kritischen Schwellenwerte überschreiten. Die Forscher simulierten Tausende von möglichen Entwicklungen, um die Wahrscheinlichkeiten für die verschiedenen Szenarien zu berechnen. Die Studie stützt sich dabei auf eine umfassende Analyse der aktuellen wissenschaftlichen Literatur zu Klimakipppunkten.
Jakob Deutloff
Universität Hamburg
Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN)
Exzellenzcluster „Climate, Climatic Change, and Society” (CLICCS)
Tel.: +49 40 42838-8121
E-Mail: jakob.deutloff@uni-hamburg.de
Deutloff J, Held H, Lenton TM (2025): High probability of triggering climate tipping points under current policies modestly amplified by Amazon dieback and permafrost thaw, Earth System Dynamics, doi.org/10.5194/esd-16-565-2025
https://esd.copernicus.org/articles/16/565/2025/
https://www.cliccs.uni-hamburg.de/
Criteria of this press release:
Journalists, Scientists and scholars
Environment / ecology, Geosciences, Oceanology / climate
transregional, national
Research results, Scientific Publications
German
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