Harald Lesch würde antworten: Physik ist nicht verhandelbar.
Viele chemische/biologische Prozesse sind nicht umkehrbar. Ein Gletscher, der schmilzt, ist weg. Ein Ei, das gekocht wird, wird nicht wieder weich/flüssig.
Wo soll da Spielraum in dem Sinn bleiben, dass Klimaschutz aufgeschoben, dass das Klimaschutzgesetz geschwächt werden soll?
Das ist defacto nicht richtig. Jeder chemische Prozess ist umkehrbar, es kommt nur auf die Temperatur an. An Lösungen um Proteine wieder korrekt zu falten (Ei flüssig machen) arbeiten etliche Forschungsgruppen. Es ist nicht unmöglich, dass sie Erfolg haben. Ein Gletscher kann wieder entstehen wenn die Erde weit genug abgekühlt wird.
Wahr ist, die Umkehr mancher physikalischer und chemischer Prozesse ist sehr aufwendig. Das Stichwort heißt Hysterese.
Praktisch, und im Sinne der Politischen Diskussion um Klimamaßnahmen ist es aber eben schon richtig. Wenn wir die derzeitigen Klimagleichgewichte einmal zerstört haben, hilft es uns nichts das diese mit Größenordnungen mehr Energie als für die Zerstörung notwendig war, theoretisch wieder hergestellt werden könnten.
Mir ist einfach wichtig, dass Menschen, die sich auf Wissenschaft berufen, auch wissenschaftlich korrekt kommunizieren. Klimakipppunkte sind reversibel. Es kostet nur so Unmengen mehr Aufwand sie wiederherzustellen (Größenordnungen bezweifel ich aber, das hieße Faktor 10, 100, 1000, …), dass es besser ist sie nicht zu überschreiten.
Sollte es teilweise aber doch passieren („teilweise“ weil nicht alle Phänomene von heute auf morgen binnen eines Tages gekippt sein werden. Es wird vielmehr Jahrzehnte dauern), haben wir trotzdem Werkzeuge um das unter enormen Entbehrungen(!), zu korrigieren.
Jein, manche Kipppunkte sind (i.d.R. sehr langfristig) reversibel, andere hingegen nicht.
Wenn eine für das Gesamtsystem wichtige Art ausstirbt oder z.B. ein Gletscher schmilzt (oder ein Binnenmeer lebensfeindlich wird und alles relevante Leben darin abstirbt) ist es, zumindest in für den Menschen relevanten Zeiträumen und mit unserer aktuellen Technologie, nicht möglich, das wieder zu reparieren, egal, wie viel Geld wir investieren und wie sehr wir uns in Zukunft anstrengen.
Ob natürlich, wie du oben schreibst, irgendwann ein Forschungsdurchbruch gelingt, der es uns ermöglicht, ausgestorbene Arten und deren Lebensräume tatsächlich wiederherzustellen, ist letztlich nicht sicher, sondern bestenfalls ungewiss. Die Risiken von permanenten Verheerungen durch Kipppunkte sollten daher nicht mit einer theoretischen wissenschaftlichen Lösung irgendwann in der Zukunft klein geredet werden.
Ob Kipppunkte daher irreversibel sind, hängt davon ab, wovon wir ausgehen:
In der Diskussion über den Klimaschutz macht nur 1) wirklich Sinn, denn es geht letztlich um ein sehr hohes Risiko (daher „wetten“ wir nicht auf technologische Durchbrüche, die das Problem schon lösen werden) und die unmittelbare, nahe Zukunft.
Okay da hast du Recht. Das Aussterben einer Art ist tatsächlich auch aus meiner Sicht irreversibel. Daran habe ich zugegeben hier nicht gedacht. Warum meinst du aber, dass eine Gletscherschmelze irreversibel ist?
Würden wir die Erde wieder ausreichend abkühlen (zum Beispiel durch CO2 Entzug der Atmosphäre oder Aerosole in der Luft) werden sich früher oder später auch Gletscher wieder bilden. Die Technologien dafür existieren, aber werden bis heute nicht oder kaum eingesetzt (Aufforstung, Carbon Capture and Storage/ Utilisation) weil sie teuer und aufwendig sind. Mit zukünftigen 100% EE wäre das hingegen machbar.
Oder habe ich hier einen Denkfehler?
Die Frage, bei der wir hier auseinander liegen, ist vermutlich vor allem der Zeitraum, in dem das ganze Relevant werden könnte.
Momentan befinden wir uns noch in einem Stadium der Aufheizung. Die Menge an CO2, die man über Carbon Capture, Aufforstung und co. aus der Atmosphäre schaffen müsste, um die Aufheizung zu stoppen, übersteigt - so weit ich das beurteilen kann - schon das selbst theoretisch in den nächsten Jahrzehnten machbare um ein Vielfaches. Bis dann so viel CO2 entzogen werden kann, bis tatsächlich ein Abkühlungseffekt eintritt, und bis dieser Abkühlungseffekt zu Gletscherbildung führt reden wir vermutlich über Jahrhunderte, wenn es hier nicht maßgebliche technologische Durchbrüche gibt (auf die wir wie gesagt nicht setzen wollen, weil sie ungewiss sind).
Also selbst in der Theorie ist eine Abkühlung so weit, dass Gletscher neu entstehen könnten, durch CO2-Entziehende Maßnahmen eher etwas, was ich im Bereich vieler Jahrhunderte einordnen würde, praktisch-realistisch sind wir wohl eher bei Jahrtausenden. Und das ist mir zu langfristig, um von einer realistischen Reversibilität auszugehen.
Der nächste Punkt ist:
Die Gletscher in den Alpen z.B. entstanden in der letzten Eiszeit. Ich bin hier kein Experte, aber können relevant-große Gletscher überhaupt außerhalb einer Eiszeit entstehen? Denn so weit abkühlen, dass wir wieder in einer Eiszeit sind, sodass z.B. in den Alpen wieder Gletscher relevant anwachsen, wollen wir den Planeten sicherlich nicht, selbst wenn wir es könnten. Wenn Gletscher daher nur in der Eiszeit (relevant schnell) entstehen können, ist die Neubildung - unter der Prämisse, dass wir keine künstliche Eiszeit haben wollen - tatsächlich nicht möglich, sodass ein Abschmelzen der Gletscher quasi-irreversibel ist.
Der Zyklus scheint daher zu sein, dass die Gletscher in der Eiszeit entstehen und außerhalb der Eiszeit langsam abschmelzen. Wenn wir diesen Prozess des Abschmelzens durch den hohen CO2-Ausstoß maßgeblich beschleunigen, ist das ein zumindest bis zur nächsten Eiszeit irreversibler Schaden am Klima, dessen Konsequenzen wir möglicherweise nicht vollständig einschätzen können.
Expertenmeinungen dazu wären hier natürlich hilfreich.
Das Verschwinden des Regenwaldes scheint mir auch eher irreversibel, ebenso das Auftauen des Permafrostbodens bzw. die Freisetzung des dort gespeicherten Methans.
Ich denke das hast du super zusammengefasst. Ja natürlich, die Wiederherstellung würde sicher jahrhundertelang dauern und was mit den Alpen ist, gute Frage. Wäre toll wenn hier jmd. mit Fachkenntnis was dazu sagen kann. Da bin ich auch überfragt.
Beim Regenwald wüsste ich jetzt nicht was gegen Aufforstung spricht. Samenbanken werden ja bereits angelegt, zumindest mit Nutzpflanzen. Ich könnte mir gut vorstellen, dass weitere folgen könnten.
Auch das Methan wäre reversibel, da es Mikroorganismen am Meeresgrund gibt, die das Methan auch in Zukunft wieder herstellen würden. Aber auch hier gilt, das würde Jahrhunderte dauern.
Nichtsdestotrotz, in einem stimmen wir voll überein. Lasst es uns nicht so weit kommen.
@Daniel_K Hier mal eine Visualisierung der Durchschnittstemperatur der letzten 20000 Jahre: xkcd: Earth Temperature Timeline
Interessant. Beantwortet die Frage zur Gletscherbildung zwar noch nicht ganz, aber da laut dieser Infografik auch bei -4° (im Vergleich zum vorindustriellen Ausgangswert) die Eisschilde und Gletscher weltweit schon rückläufig waren (aber halt über den Zeitraum von Jahrtausenden) gehe ich mal davon aus, dass wir auch wieder in diese Regionen kommen müssten, damit sich „richtige“ Gletscher neu bilden können. Und da wir das nicht wollen, ist jeder Gletscher, der jetzt schmilzt, quasi-permanent verloren.
Natürlich ist das auch ganz „normal“, dass außerhalb der Eiszeit die Gletscher schmelzen. Aber halt nicht in Jahrzehnten, sondern in Jahrtausenden, gleiches gilt für den antarktischen Eisschild. Wenn das ganze Eis in der Antarktis schmilzt, wird der Meeresspiegel übrigens um 52 Meter steigen. Von Holland ist dann nix mehr übrig und hier in Bochum haben wir dann Meereszugang 
Zum Glück wird das auch bei drastischer globaler Erwärmung eher ein Problem unserer Urenkel sein. Dennoch: Jede Beschleunigung dieser Prozesse ist irreversibel, weil es sich eben um die Beschleunigung eines natürlichen Prozesses handelt.
Die Aussagen von Klimaforschern, die ich zu diesen Kipppunkten und Irreversiblitäten gehört habe, waren immer ziemlich vorsichtig. Klar war dagegen die Tendenz, dass jetzt nicht ergriffene Maßnahmen von späteren Generationen nur mit erheblich größeren Aufwänden kompensiert werden können. Anders ausgedrückt: sieht man Klimaschutz als ein (langfristiges) Invest an, dann bringt er uns mehr Rendite, als das meiste andere, was wir mit diesem Geld aktuell tun könnten.
Es bleibt erstaunlich, mit welcher Energie Rückgängigmachung von Klimawandelwirkungen oder Verpressung von CO2 diskutiert werden statt sich der Vermeidung der Klimakatastrophe zu widmen.
Erstaunlich, wie man ernsthaft glauben kann, bestimmte Veränderungen rückgängig machen zu können, insbesondere wenn viele noch nicht einmal bereit zu sein scheinen, jetzt etwas zu ändern und die Erderhitzung zu begrenzen.
Findest du dieses Framing fair? Ich habe doch ganz klar oben festgestellt, dass wir Klimaschutz betreiben sollten. Mir scheint du interpretierst dein Gegenüber manchmal lieber so wie du es hören möchtest, nicht danach was es sagt.
Mich stört halt nur das Verbreiten von wissenschaftlich nicht haltbaren Aussagen wie diese hier.
Wer sich auf Wissenschaft beruft, sollte wissenschaftlich akurat bleiben. Unbenommen ist, dass wir es zu bestimmten Ereignissen nicht kommen lassen sollten, da die Entbehrungen der Prävention um ein vielfaches geringer sind als im Fall des Laufen lassens.
Aber wenn wir ganz akkurat sind, ist die Aussage doch korrekt. Okay, wir können darüber streiten, ob es besser „einige“ statt „viele“ heißen sollte, aber dass es biologische und chemische Prozesse gibt, die nicht umkehrbar sind, ist doch unbestritten (und ich würde auch sagen, dass es tatsächlich viele, wenn nicht sogar die meisten sind). Klassisches Beispiel ist die Verbrennung. Wenn etwas verbrannt wird, ist dieser Prozess in aller Regel nicht umkehrbar. Man kann natürlich die Konsequenz des Verbrennens an anderer Stelle kompensieren, aber der Prozess wird dadurch nicht umkehrbar. Also natürlich können wir für verfeuertes Öl durch chemische Prozesse aus anderen Rohstoffen (und unter Aufwendung von mehr Energie, als beim Verbrennen des Öls freigesetzt wurde) neues Öl herstellen, aber das ist genau genommen keine „Umkehrung“ des chemischen Prozesses der Verbrennung.
Ich denke, da sind wir uns alle einig.
Und ich bin auch durchaus dafür, in Richtung CO2-Verpressung und ähnlichem zu forschen und das auch durchzuführen, wie es jetzt ja Norwegen vormacht. Auch da kann man natürlich Kritikpunkte finden, aber es geht halt immer nur um das geringere Übel, darum, dass die Vorteile die Nachteile überwiegen. Dennoch ist nicht-in-die-Atmosphäre-entlassenes-CO2 immer besser als aufwändig-aus-der-Atmosphäre-gezogenes-CO2…
Ich wollte niemanden persönlich angreifen. Bin nur etwas ratlos, weil sich die Diskussion in so eine bizarre Richtung bewegt.
Wer weiß schon, ob ein Klimawandel in Tausenden von Jahren die Gletscher zurückbringt. Für uns werden sie weg sein, sobald sie geschmolzen sind.
Ausgestorbene Tierarten sind weg.
Wenn ein Teil des Amazonas-Regenwaldes (20%??) abgeholzt ist, verändert das auch den Rest und lässt ihn verschwinden. Natürlich ist schwer vorherzusagen, ob man ihn wieder „anpflanzen“ kann, aber das Risiko, dass es nicht funktionieren würde, ist doch riesig (komplexes Ökosystem, geschädigte Humusschicht, verlorenes Wasser und dadurch Trockenheit).
Ja, das ist unwissenschaftlich.
Aber ich hab noch kein Ei gesehen, das gekocht wurde (Proteinveränderung) und aus dem dann noch ein Küken geschlüpft wäre.
Mein Fieberthermometer endet bei 42 Grad. Warum? Weil unser Zustand jenseits der 42 Grad unumkehrbar wäre. Es ist der Tod.
Es ist ziemlich egal, ob einzelne Veränderungen eventuell in ferner Zukunft umkehrbar sein könnten, warum auch immer.
Bis dahin werden jedenfalls viele Schäden in Ökosystemen und menschlichen Gesellschaften irreversibel sein.
Co2 Verpressung werden wir brauchen, aber es ändert nichts an der Notwendigkeit, die Emissionen jetzt drastisch zu senken.
Und das muss ich, aus chemischer Sicht, eindeutig anzweifeln. Natürlich können wir die Verbrennung (Kohlenwasserstoffe reagieren unter Wärmefreisetzung mit Sauerstoff zu Kohlenmonoxid oder besser Kohlendioxid) umkehren. Das klassische Beispiel aus der Biochemie kennen wir aus der Schule: die Photosynthese. Aber auch darüber hinaus gibt es Wege.
Methan kann beispielsweise direkt über den Sabatier-Prozess aus Kohlenmonoxid (CO) oder Kohlendioxid (CO2) und Wasserstoff (H2), der zuvor durch Elektrolyse aus Wasser gewonnen wurde, hergestellt werden.
Der Prozess ist seit Beginn des 20. Jhd. bekannt, war aber wegen der Verfügbarkeit von Erdgas industriell immer recht unwichtig. Seit den 2000ern wird er aber auch technisch in Demo-Anlagen zur Herstellung von grünem Erdgas betrieben. Weit wichtiger ist er aber seit jeher in der Raumfahrt, bspw. auf der ISS. Dort wird das aus der Atmung (Verbrennung von Kohlenwasserstoffen zu Kohlendioxid) entstandene CO2 kontinuierlich wieder in Methan und Wasser zurückgewandelt, welches dann den Astronauten wieder in Form von H2 und O2 zur Verfügung gestellt wird.
Alternativ kann auch der Bosch-Prozess direkt und ohne Zwischenschritte aus Wasserstoff und CO2 Methan und Wasser herstellen.
Gerade in der Chemie wissen wir, dass jede Reaktion umgekehrt werden kann, wenn nur Druck und Temperatur richtig gewählt werden (Stichwort: Gibbs-Helmholtz-Gleichung). Noch einfacher geht es aber meistens über Katalysatoren oder Zwischenschritte wie oben beschrieben. Daher halte ich die Verbrennung für ein denkbar schlechtes Beispiel für Irreversibilität.
Ich zitiere den Teil, auf den du vielleicht abzielst:
Wir werden das Klimaschutzgesetz noch im Jahr 2022 konsequent weiterentwickeln und ein
Klimaschutz-Sofortprogramm mit allen notwendigen Gesetzen, Verordnungen und Maßnahmen auf
den Weg bringen. Wir werden Klimaschutz zu einer `Querschnittsaufgabe` machen, indem das jeweils
federführende Ressort seine Gesetzentwürfe auf ihre Klimawirkung und die Vereinbarkeit mit den
nationalen Klimaschutzzielen hin prüft und mit einer entsprechenden Begründung versieht
(Klimacheck).
Koalitionsvertrag (bundesregierung.de) Seite 55.
Nur weil da Querschnittsaufgabe steht, bedeutet dieser Abschnitt nicht, dass die Sektoren abgeschafft werden.
Ich glaube, du gehst hier einem sprachlichem Missverständnis auf den Laim. „Irreversibler Prozess“ hat in der Thermodynamik (Physik) eine klare wissenschaftliche Definition. Insofern bist du hier derjenige, der seine Vorredner ob absichtlich oder aus Versehen nicht danach interpretierst, was tatsächlich gesagt wurde. Aus dem Kontext scheint ziemlich klar, dass genau die Physikalische Definition von Irreversibilität in der Thermodynamik gemeint (und für die Klimadiskussion relevant) ist. Diese Physikalische Definition als „wissenschaftlich defacto falsch“ abzutun, weil es zu chemischen Reaktionen unter entsprechendem Energieaufwand auch Reaktionen in die andere Richtung gibt, lenkt nur ab, und ist für die Klimadebatte, wie sich eigentlich alle einig zu sein scheinen, ziemlich irrelevant.
Kann natürlich wie gesagt alles nur ein sprachliches Missverständnis sein. Zwei Leute verwenden das Wort „Irreversibel“, die meisten wollen es im Kontext Physik gemeint haben, einer interpretiert es stattdessen im Kontext chemische Reaktionsketten. Dieses aneinander vorbei reden ist jetzt hoffentlich ausgeräumt.
P.S.: Ich gebe gerne zu, dass ich mich mit Chemie wenig auskenne, im Vergleich dazu habe ich immerhin ein halbes Physik Studium absolviert (inklusive Thermodynamik), bevor ich Fachrichtung gewechselt habe.
Das musst du mir jetzt erklären. In deiner Quelle heißt es ausdrücklich:
In thermodynamics, a change in the thermodynamic state of a system and all of its surroundings cannot be precisely restored to its initial state by infinitesimal changes in some property of the system without expenditure of energy.
Soweit entspricht das auch dem, was ich im Studium gelernt habe. Nach der Definition irreversibler Prozesse ist quasi jeder (!) natürliche Prozess irreversibel. Das Abholzen eines Baumes ist ebenso irreversibel,
denn die Umkehrung all dieser Prozesse benötigt Energie. Unsere Existenz wäre ohne Energiezufuhr von außen rein physikalisch gar nicht möglich. Daher ist die physikalische Definition von Irreversibilität auf unsere makroskopische Welt und unsere klimapolitischen Probleme aus meiner Sicht gar nicht sinnhaft anwendbar.
Es kann bei der Frage nach Irreversibilität nur darum gehen, ob wir einmal angestoßene Prozesse mit der uns in einem Zeitraum x zur Verfügung stehenden Energie bei gegebener Technologie, wieder umkehren können. Und hier gilt, vieles ist möglich – mit Ausnahme der Umkehrung des Todes. Ob es erstrebenswert ist, ist aber eine andere Frage. Anhand des Gletscherbeispiels von @Daniel_K kann man das vortrefflich zeigen. Zwar können wir technisch prinzipiell eine kleine Eiszeit herbeiführen (bspw. durch die Ausbringung großer Mengen Aerosole - und damit sogar zu einer Reduzierung der Zufuhr externer Energie führen, Stichwort reversible Prozesse siehe oben), um die Gletscher wiederherzustellen. Aber die Folgen einer 4 °C bis 5 °C kälteren Welt (bezogen auf den Stand heute) wären dramatisch und kaum zu verantworten.