17. Januar 2021 durch NASA
Ursprünglich veröffentlicht am NASA.gov
Durch Sofie Bates
In den meisten Fällen war 2020 ein schwieriges Jahr für den Planeten. Es war das wärmste Jahr seit BestehenLaut der Analyse der NASA wurde der Rekord von 2016 kaum um weniger als ein Zehntel Grad übertroffen. Massive Waldbrände versengten Australien, Sibirien und die Westküste der Vereinigten Staaten – und viele der Brände brannten noch während der verkehrsreichsten Hurrikansaison im Atlantik.
"Dieses Jahr war ein sehr eindrucksvolles Beispiel dafür, wie es ist, unter einigen der schwerwiegendsten Auswirkungen des Klimawandels zu leben, die wir vorhergesagt haben", sagte Lesley Ott, ein Forschungsmeteorologe am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Md .
| Vom Menschen verursachte Treibhausgasemissionen sind hauptsächlich für die Erwärmung unseres Planeten verantwortlich, wodurch der Erde überschüssige Wärme zugeführt wird. Klimaereignisse wie Dürren, Hurrikane und Brände sind verschiedene Arten, wie wir Wärme im Erdsystem zum Ausdruck bringen. Credits: Goddard Space Flight Center der NASA / Scientific Visualization Studio / Katie Jepson |
Jahrzehntelange Treibhausgasemissionen bilden die Grundlage für die diesjährigen Veranstaltungen
Vom Menschen verursachte Treibhausgasemissionen sind maßgeblich für die Erwärmung unseres Planeten verantwortlich. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle, Öl und Erdgas werden Treibhausgase wie Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt, wo sie wie eine isolierende Decke wirken und Wärme in der Nähe der Erdoberfläche einfangen.
"Die natürlichen Prozesse, die die Erde zur Absorption von Kohlendioxid durch menschliche Aktivitäten – Pflanzen und Meer – hat, reichen einfach nicht aus, um mit der Menge an Kohlendioxid Schritt zu halten, die wir in die Atmosphäre abgeben", sagte Gavin Schmidt, Klimaforscher und Direktor des Goddard Institute for Space Studies (GISS) der NASA in New York City.
Der Kohlendioxidgehalt hat zugenommen seit der industriellen Revolution vor 250 Jahren um fast 50%. Die Menge an Methan in der Atmosphäre hat sich mehr als verdoppelt. Infolgedessen hat sich die Erde in dieser Zeit um etwa 2 Grad Fahrenheit (etwas mehr als 1 Grad Celsius) erwärmt.
Klimamodellierer haben vorausgesagt, dass die Erde mit zunehmender Erwärmung des Planeten stärkeren Hitzewellen und Dürren, größeren und extremeren Waldbränden und durchschnittlich längeren und intensiveren Hurrikansaisonen ausgesetzt sein wird. Die Ereignisse des Jahres 2020 stimmen mit den Vorhersagen der Modelle überein: Extreme Klimaereignisse sind aufgrund von Treibhausgasemissionen wahrscheinlicher.
Hitzewellen entzündeten die Flammen extremer Waldbrände auf der ganzen Welt
Rauch von Waldbränden bedeckte den Westen der Vereinigten Staaten, wie in diesem Bild gezeigt, das vom geostationären operativen Umweltsatelliten 17 (GOES-17) der NOAA aufgenommen wurde. Credits: NASA Earth Observatory / Lauren Dauphin / Daten vom GEOS-5-Satelliten der NASA und vom GOES-17-Satelliten der NOAA
Der Klimawandel hat zu längeren Feuerzeiten geführt, da die Vegetation früher austrocknet und anhaltend hohe Temperaturen dazu führen, dass Feuer länger brennen. In diesem Jahr haben Hitzewellen und Dürren die Brände angeheizt und damit die Voraussetzungen für intensivere Brände im Jahr 2020 geschaffen.
Die australischen Buschbrände, die 2019 begannen, setzten sich bis 2020 fort, da die Temperaturen anhaltend hoch waren, riesige Waldgebiete verbrannten und Rauch rund um den Globus strömten. Die Hitzewelle ließ die Brände schnell wachsen und verbrannte über 20% des australischen gemäßigten Waldbioms. Feuerbedingte Gewitter, sogenannte Pyrocumulonimbus-Ereignisse, führten dazu Rauchwolken, die eine rekordverdächtige 18 Meile erreichten (30 Kilometer) Höhe – Überfahrt in die Stratosphäre. Rauch, der von den Buschfeuern freigesetzt wurde, umrundete den Globus, bevor er über Australien in den Himmel zurückkehrte.
Hunderte von Waldbränden brannten im vergangenen Jahr im Westen der Vereinigten Staaten, was es zur aktivsten Feuersaison aller Zeiten machte. Die Brände in Colorado wuchsen schnell, da die Hitzewellen es dem Feuer ermöglichten, schneller und heißer zu brennen. In Kalifornien brannten Ende August mehr als 650 Brände. Das größte davon – das August Complex Fire – brannte über eine Million Morgen.
In diesem Sommer traf eine Hitzewelle den Polarkreis. In einigen Teilen Sibiriens stiegen die Temperaturen über 100 Grad Fahrenheit. Diese Hitzewelle löste einen Lauffeuerausbruch aus, der die „Zombie-Brände“ des Vorjahres wieder entfachte.
Zombie-Brände können auftreten, wenn Brände in Gebieten mit permafrostigem, kohlenstoffreichem Boden brennen, der normalerweise das ganze Jahr über gefroren bleibt. Zombie-Feuer brennen so tief in der Permafrostschicht, dass sie den ganzen Winter über unter einer Schneedecke schwelen und im Frühjahr wieder auftauchen können.
Waldbrände in der Arktis haben langfristige Auswirkungen auf das Klimasystem der Erde. Tundra- und boreale Brände setzen in diesen Regionen, die sich seit Jahrhunderten ansammeln, Methan und Kohlenstoff in der Atmosphäre frei. Das Verbrennen schafft auch die Voraussetzungen für ein anhaltendes Auftauen der Permafrostschicht, was über Jahre hinweg zu erhöhten Treibhausgasemissionen führt.
Die Erde verliert weiterhin einen Schlüsselspieler im Kampf gegen den Klimawandel: Eis
Dieses Jahr war kein Rekord für Eisverlust auf See oder an Land. Eis spielt jedoch eine Schlüsselrolle bei der Regulierung der Erdtemperatur, und die allgemeinen Trends zeigen, dass wir es sind ständig Eis rund um den Globus verlieren.
Der Planet ist Verlust von etwa 13,1% des arktischen Meereises nach Gebiet jedes Jahrzehnt nach Meereis-Mindestdaten der NASA und des Nationalen Schnee- und Eisdatenzentrums in Boulder, Colorado. Studien zur Meereisdicke haben dies ebenfalls gezeigt Meereis ist viel dünner als es früher war.
In der Arktis schwimmendes Meereis wirkt wie eine isolierende Barriere und verhindert, dass der Ozean die Atmosphäre erwärmt. Meereis ist auch so hell, dass es Wärmeenergie von der Sonne von der Erde weg reflektiert. Ohne Meereis würde diese Energie vom dunkleren Meerwasser absorbiert, was zu noch höheren Meeresoberflächentemperaturen führen würde.
Die Arktis hat in den letzten Jahrzehnten mehr als die Hälfte ihrer sommerlichen Mindestausdehnung an Meereis verloren, und der Trend ist immer noch rückläufig. Im Jahr 2020 bedeckte das arktische Meereis mindestens 3,36 Millionen Quadratkilometer. Credits: NASAs Scientific Visualization Studio / Daten von DMSPs SSM / I- und SSMIS-Satelliten. Sehen Sie sich hier die vollständige Visualisierung an.
Jedes Jahr schmilzt und wächst das arktische Meereis nach und erreicht Mitte September seine minimale Ausdehnung und im März seine maximale Ausdehnung. Dieses Jahr hatte die zweitniedrigste arktische Meereis-Sommerausdehnung seit Bestehen. Das arktische Meereis wuchs in diesem Jahr aufgrund der wärmeren Lufttemperaturen ebenfalls langsam nach, was für die Meereisausdehnung im Jahr 2021 nicht gut ist.
"Wenn das Eis langsam nachwächst, ist es schwer aufzuholen", sagte Tom Neumann, Glaziologe und Chef des Cryospheric Sciences Lab bei Goddard.
An Land schmilzt die grönländische Eisdecke weiter, und die Rekordtemperaturen von 2020 haben nicht geholfen. Dieses Jahr, 23,1 Millionen Quadratkilometer Grönlands Eisschild (etwa 70 Prozent der Oberfläche der Eisdecke) erreichten den Schmelzpunkt. Gletscher und Gebirgseiskappen in Ländern wie Alaska, Südamerika und Hochgebirgsasien schmelzen weiter und tragen mehr als Grönland oder die Antarktis zum Anstieg des Meeresspiegels bei, der Küstengemeinden auf der ganzen Welt betrifft.
Die Situation in der Arktis ist eine direkte Folge des Klimawandels – und ein Hinweis darauf, was an anderen Orten kommen wird. "Die Arktis ist wie der Kanarienvogel in der Kohlenmine, weil sich die Arktis schneller erwärmt als der Rest des Planeten", sagte Neumann. Im Durchschnitt erwärmt sich die Arktis dreimal schneller.
Hohe Meeresoberflächentemperaturen verstärkten die Stürme in der geschäftigsten Hurrikansaison im Atlantik
Dieses Jahr wurde mit 30 benannten Stürmen eine der geschäftigsten und intensivsten Hurrikansaisonen im Atlantik verzeichnet.
"Wir hatten mehr benannte Stürme als jemals zuvor", sagte Jim Kossin, Atmosphärenforscher bei der National Oceanic and Atmospheric Association (NOAA) in Madison, Wisconsin. Weitere Stürme und eine längere Hurrikansaison sind wahrscheinlich eher auf regionale Bedingungen als auf die globale Erwärmung zurückzuführen, sagte Kossin.
Der Klimawandel erwärmt jedoch die Meeresoberfläche und treibt die Sturmintensivierung voran – die Änderung der Windgeschwindigkeit, die beispielsweise einen Sturm der Kategorie 4 auf eine Kategorie 5 anhebt. Das wärmere Wasser an der Oberfläche wirkt wie Kraftstoff und liefert Energie in Form von Wärme, die Der Hurrikan verstärkt sich schneller. Die diesjährige Atlantik-Hurrikansaison brachte viele Beispiele für Stürme, die sich schnell verstärkten: Zehn der 30 genannten Stürme zeigten eine schnelle Intensivierung.
Der Planet sieht auch langsamere Hurrikane, die zum Stillstand kommen und anhaltende Niederschläge in ein Gebiet bringen, wahrscheinlich als Folge des Klimawandels. In wärmerer Luft befindet sich mehr Wasserdampf (ca. 7% mehr Wasser pro 1 ° C Erwärmung). Der Planet erwärmt sich rund um den Globus unterschiedlich schnell, wodurch die Temperatur- und Druckgradienten verringert werden können und die Winde, die Hurrikane treiben, verlangsamt werden. Das bedeutet, dass Stürme mit größerer Wahrscheinlichkeit zum Stillstand kommen, anhaltend starke Winde verursachen und in einem Gebiet große Mengen Regen ablassen. Die Hurrikane Sally und Eta, die im September in Alabama und im November in Mittelamerika landeten, waren Paradebeispiele.
"Die globale Erwärmung wird nicht unbedingt die Gesamtbildung tropischer Stürme erhöhen, aber wenn wir einen Sturm bekommen, wird er mit größerer Wahrscheinlichkeit stärker. Und es sind die Starken, die wirklich wichtig sind “, sagte Kossin.
Dieses vom KKW-Satelliten NOAA / NASA Suomi am 15. September 2020 aufgenommene Bild zeigt intensive Waldbrände im Westen (rote Punkte) und Rauch, der über das Land driftet, während sich mehrere Hurrikane bilden – einschließlich des Hurrikans Sally, der über Alabama (Mitte) ins Stocken geriet. Credits: NASA Worldview, Daten- und Informationssystem des Erdbeobachtungssystems
Was hält die Zukunft bereit?
In diesem Jahr haben wir aus erster Hand erfahren, wie mehr Wärme auf unserem Planeten ausgedrückt wird. Die großen Waldbrände, starken Hurrikane und der Eisverlust im Jahr 2020 sind direkte Folgen des vom Menschen verursachten Klimawandels. Und es wird erwartet, dass sie in den nächsten zehn Jahren anhalten und eskalieren – insbesondere wenn die vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen mit der aktuellen Rate anhalten.
"Dies ist nicht die neue Normalität", sagte Schmidt. "Dies ist ein Vorläufer von mehr zu kommen."
Um uns zu helfen, die Zukunft unseres Planeten zu verstehen und sich darauf vorzubereiten, beobachtet und lernt die NASA die Erde aus dem Weltraum. Durch das Sammeln einer Vielzahl von Daten können NASA-Wissenschaftler besser verstehen, wie die Erde als System funktioniert, und Modelle erstellen, um vorherzusagen, was die nächsten Jahrzehnte bringen werden, und Informationen bereitstellen, die Entscheidungsträgern auf der ganzen Welt helfen.
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