Mario Molina

The Science and Policy of Climate Change

Category: Lectures

Date: 2 July 2012

Duration: 34 min

Quality: HD MD SD

Subtitles: EN DE

Mario Molina (2012) - The Science and Policy of Climate Change

Climate change is the most serious environmental challenge facing society in the 21st century. The basic science is clear: the International Panel on Climate Change concluded that there is more than 90% probability that human activities are causing the observed changes in the Earth’s climate in recent decades

Thank you very much. I very much appreciate the opportunity to be able to talk to you today. Let me start by...I’m going to copy my colleague Paul Crutzen and copy as well many of you young people here in the front. Guess what, just by taking off my coat because it's much more pleasant this way. But more seriously, I do want to say a few words admiring my colleague Paul from whom I’ve learned a lot over the years. You know, Paul is not really a chemist. When he started worrying about the atmosphere he did not know much chemistry. But he did get the Nobel Prize in chemistry after all. So he shows how efficiently one can do that. I should also mention in passing that we share the Nobel Prize also with Sherry Rowland, my mentor from whom I also learned a great deal over the years. And as most of you know he passed away just a few months ago. So I will be talking about climate change. There’s been a little bit of overlap with some of the ideas that Paul presented. But what I want to do is start just reviewing briefly the science of climate change. What I’m going to try to add, two pieces of information which are: Is there something we can do about it and how difficult is that? And the second one perhaps I can address this question of the authenticity of climate change science. Again most of you know that it is being questioned, particularly by many politicians and particularly so in the United States. The United States congress dominated by the Republican Party really considers climate change not to be valid. So that’s a very worrisome situation. Also it’s not only politicians. I’ll try to set the stage up to ask a few questions about: Why is this happening and maybe is there a way we can understand it? But I’ll start with this photograph of our planet. As you know we’re not in the Holocene anymore, we are in the Anthropocene as Paul has really very nicely explained. But the problem we have is that our planet has limited natural resources and we are doing all sorts of things to deplete those resources. In principle that can be done sustainably but that’s not what we’re doing. And Paul’s lecture was just a very good description of all that. Now, the atmosphere is one of those limited resources. Not that we’re doing away with the atmosphere but we are somehow rather challenging, stressing the natural capacity of the atmosphere to deal with the unwanted side products of human activities. Now the atmosphere is actually very thin. It’s like a skin of an apple. And that’s why we can understand how mankind’s activities have as a consequence all sorts of problems including global problems. And one way to further understand that is if there are some emissions of certain compounds in the atmosphere that are reasonably long lived, we know in a matter of months they mix very well within each hemisphere. And it takes maybe about a year or two to mix in the entire planet. So species like carbon dioxide, CFCs, others that Paul mentioned it’s clear it doesn’t matter where they are emitted, they affect the entire atmosphere. And those are truly global issues then the ones we’re dealing with. So let me start with climate change again. Just to stress that the atmosphere, you know the pressure decreases with altitude. Most of the mass is confined to the first maybe 10, 15 kilometres above the earth surface. That’s where the troposphere is, where climate is most important. You know Mount Everest is about 8 kilometres high. You cannot breathe anymore at the top of Mount Everest. So the atmosphere gets really thin very fast. And that again, it explains that we can actually affect it with human activities. But first just a few words: How does climate function? What does science tell us about climate itself? And we know that there’s a thermal balance and that’s what we’re in principle affecting. The energy balance of the planet is very simple to understand. For millions of years already the planet receives energy from the sun, mostly in the form of visible radiation, visible light. And it emits practically the same amount of energy. Ok, so it’s this balance, we can call it a dynamic equilibrium or a steady state. And that can be explained using very basic science laws. Some very important discoveries that occurred at the beginning of the 20th century that revolutionised science as we know it. The discovery of quantum mechanics for example by Planck and so on. This affects so many activities from today. TVs, iPhones, aviation and so on depends so much on solid state physics. Chemistry, the modern view of chemistry, as you know, is very much influenced by quantum mechanics. So these are very well established laws. They are not really in question anymore. It’s just interesting that Planck’s distribution law, when Planck discovered quantum mechanics, is connected with this question of trying to calculate for a body, some object, how much energy does it lose depending what its temperature. And that’s precisely the question that is relevant to estimate what's the temperature of our planet, of the earth surface. So, it’s Planck’s distribution law that tells us how that works. And by the way it also tells us that energy comes in packets, hence quantum mechanics. Einstein also contributed here that light also comes in packets you know, photons. That’s what actually gave Einstein his Nobel Prize. It was not relativity theory. And of course there are other very important scientists like Boltzmann that also had such an important influence in physics, physical chemistry in general. But the point is, these are well established laws and here is what happens then with the climate. If you use Planck’s distribution law you can measure how much energy our planet receives from the sun and you can also measure that only about 2/3 of that energies are absorbed by the planet, the rest is reflected by clouds and snow. You solve the equation and the average surface temperature should be about -18 degrees Celsius. Fortunately that’s not the case, something is wrong. We wouldn’t be here because the oceans would be frozen. It turns out that it’s not Planck’s law that is wrong. It’s just that that’s not the temperature of the earth surface. It’s in fact the average temperature of emission of infrared radiation of the planet. But it’s somewhere above the earth surface. And that’s because the atmosphere, you know, oxygen, nitrogen are transparent to infrared radiation but it has certain amounts of trace gases that absorb this infrared radiation emitted by the surface according to Planck’s law. But that radiation is absorbed partially by this species that we call green house gases and so it’s absorbed, reemitted and so on. And the net effect is for the atmosphere to function as a blanket in some sort of simple way to look at it. An extreme case of this situation is the planet Venus. It’s of course closer to the sun but it’s whiter than our planet. So the amount of energy absorbed by Venus from the sun is smaller than the amount of energy our planet absorbs. And yet, Venus’s surface is more than 400 degrees Celsius. So it’s like a very hot oven because its atmosphere is mostly green house gas, carbon dioxide. So again the basic science will establish, I won’t dwell into it, but it’s well understood: Because of this the average surface temperature is +15 rather than -18 degrees Celsius. And that’s what we call the natural green house effect. This temperature difference of 33 degrees Celsius, nothing else. So which are these species that absorb infrared radiation? They are very well characterised. In fact the main one is water vapour, it absorbs about ¾ of this infrared radiation emitted by the surface. But then carbon dioxide, methane, the CFCs, there are several others, recently black carbon is also, soot is also understood to be a very important component affecting climate. I won’t have time to talk about black carbon. But carbon dioxide and water vapour. But one could argue then we should worry mostly about water vapour. But it turns out that water vapour, the amount of water vapour in the atmosphere is not independent. There is an unlimited amount of water in the ocean that’s liquid water. So how much you have in the atmosphere depends on the average temperature. So one way to illustrate this situation, if you do a simple experiment, you can do it with pencil and paper but also with more sophisticated computer programs. And if you suddenly remove the gases that absorb infrared radiation, that non-condensable gases, carbon dioxide, methane and so on. And you would expect the atmosphere to begin to cool somewhat and water vapour begins to condense. That’s the Clausius-Clapeyron equation, also there’s more snow, more rain. And that keeps happening and quite clearly in just a few decades without Co2 and these other green house gases, the water would condense to such an extent that the average temperature will actually be below these -18 degrees Celsius. Why below? Because it would be a lot of snow and that reflects even more solar radiation. So that’s why we consider carbon dioxide actually the key here and the other green house gases that do not condense. It’s a clima-thermostate. And there’s a lot of information from geological time scales, paleo-climate studies that strongly corroborate this. That’s why we worry about carbon dioxide. Now a few more pieces of information. So far I’ve just talked about the natural green house effect. There’s really very little question about that, well understood. This figure Paul already showed it. I’m just showing it again, just this sudden jump in the concentration of these green house gases absorbing infrared radiation. By the way methane as you know which is in the lower curve is produced by anaerobic fermentation. Microbes produce that in the absence of oxygen. Those are the conditions you have in the digestive system of cattle. That’s why cattle matters so much. Also rice paddies and so on. So that’s why it has also jumped with population. But I’m showing it here to make the following point. These are measurements, analytical chemistry, very well established, very little doubt about these ones. There is another set of measurements that has been questioned also by people and it’s very well established indeed and that is what has happened to temperature. Now temperature 1,000 years ago could not be measured readily, there were no thermometers. But you could infer this average temperature, for example, studying the width of tree rings or coral reefs, sediments in lakes and oceans. There are all sorts of ways to do that and different groups interpret then the temperature slightly different because you have uncertainties of course. But in more recent times with thermometers it’s just very clear that the temperature has increased. Not very much but considering how stable it had been throughout most of the Holocene, it really jumps. So it’s almost 0.8 degrees, 0.7, 0.8 degrees Celsius. Now amazingly this is one of those issues that is questioned also by some scientists but that are not really in this field. And the reason is you can do so called cherry picking. There are so many temperature data that you can choose the ones you wish to show, any trend you’d like to. But if you do it properly statistically and so on the answer is very clear. But I will show you one interesting thing that happened. The scientific community was very sure about this. But there was one group of scientists at Berkeley, I happened to know. I did talk to Richard Muller some years ago. And he was bothered by this sort of inconsistency that some people were pointing out. The temperature data are not perfect. There are errors and it’s not always measured the way it should be. So he reanalysed with his group the strength. But the point here is he was funded partially from these groups that are powerful interest groups, like coal companies, that really want to question the validity of climate science. And unfortunately for this group that funded the research he ended up just corroborating what we knew already: Temperature is indeed increasing. So there is little question then about that fact. Ok, but now the point I want to make. Paul also mentioned this intergovernmental panel on climate change, the IPPC, a group that shared the Nobel Peace Prize with Al Gore in 2007. And about every 4 or 5 years they come up with a report. And in this report of 2007, the last one, they concluded that these 2 observations I showed you are indeed connected. Namely, this temperature change is caused by this change in the chemical composition. But climate is complicated, the basic science, well established as I explained, but it’s a complex system. Like our body, our brain, there are a number of complex systems that science deals with anyhow. So the conclusion is: They say: And so there in their estimate, these are experts on climate and again I was in several of these meetings, particularly the last one where they had these conclusions. They had to state just a probability that this temperature change is caused by human activities and it’s just a mere 90%, ok 90%. So it’s just very likely but not absolutely certain. Ok, so that’s the situation as far as the experts show. But very rapidly let me move on to show a few more things. We don’t worry so much about this small temperature change but the temperature extremes is what's beginning to worry. You see the number of floods is increasing, there are questions about the statistics which I won’t dwell into. Wild fires, forest fires have also been increasing quite dramatically particularly in some areas. And so the question is are these extreme events linked to global warming. And the scientific community is very conservative. So just a year ago they were still... Many scientists were really debating and asking: It’s possible but we can’t really say very much about it.” But this is really changing now. And perhaps this article, Kevin Trenberth’s article, explains in good part what's happening. It depends what question you ask. You can ask the wrong question. Namely, if you have an extreme event, a flood or a heat wave, and you say: Is this caused by climate change, by human activities? Well no, maybe that event would have happened anyhow. The important question: Is it more extreme? Can you do statistics? Maybe in the future you will have some events that would not have occurred without human activities. But here we’re just asking whether they are more intense. And the answer is quite clear. Yes for heat waves, the statistics is not quite as good for floods but everything points to that. The science in particular predicts that. It’s something that comes out of your understanding of the climate and certainly of the models themselves. And so the simplest way to see that this is almost obvious, if the temperature has drifted 0.8 degrees and you define a heat wave as a temperature increase which is sort of 3 standard deviations, 3 Sigmas above normal. Then just by doing the statistics, knowing what is the distribution and so on. You compute as Jim Hansen’s group did that the probability of extreme heat waves has increased about 40 times in just the last 50 years. And this is no longer a model or speculation, this comes from satellite measurements. The measurements indicate that this is indeed happening. Ok next topic, I’m going to try to move here very fast. What should society do? First I must clarify; scientists don’t tell society what to do. They just tell you what might happen, as I do myself, if you do certain things. And what options you have to do in other things and so on. But society has to respond, but I certainly can have my opinion as an individual, as a member of a democracy, as a member of the world’s community. Suggesting what should society do in light of what science tells us? Anyhow, here is an interesting president in Copenhagen with one of those international meetings trying to reach an international agreement that hasn’t happened unfortunately. We’re still far from that, an international agreement to deal with climate change. In large countries where the international agreement that already dealt with the stratospheric ozone issue that Paul Crutzen mentioned. Ok, that is solved. One global environmental problem has been solved but it’s the only one. Climate change, we’re still far from that. Anyhow in this meeting there were more than 120 heads of state, 130 or so. I happen to be there as well. And they all agreed but it was an aspirational goal, it was not officially sort of approved how to do it. But the agreement is: Let’s try to keep the average temperature increase below 2 degrees. Because more than 2 degrees and here sometimes people say it’s the science. Well, it’s a mix of science and economics, ok? More than 2 degrees is just risky. It’s something we should try to avoid if at all possible. So the next question is: Can society actually do that? Where do these green house gases come from? Well, more than 2/3 already comes from the use of energy. But one important component has to do with photosynthesis. You know of course carbon dioxide is balanced in the atmosphere, converted back to oxygen by photosynthesis otherwise we would no longer have oxygen in our atmosphere. And so photosynthesis has also been affected by deforestation and so on and so forth. So we have to deal with all the sources of this green house gases. And here is what society should do according to the scientific understanding which has uncertainties of course. We have to change from the upper red curve which are emissions, how much is emitted in terms of carbon dioxide, methane and other. Methane is no longer being emitted as Paul just clarified. But CFCs, there are other species. And so it’s growing because the economy depends heavily on the use of fossil fuels which is the main source of carbon dioxide. Fossil fuels, coal or petroleum. So we would have to change to the yellow curve in between. That means we have to stop emitting, very soon, in more detail, you can see that in just a few decades. These are again calculations. You see that by 2030, in just a few decades we have to decrease emissions by 50%. That’s a huge change, that’s a revolution in the way society functions. And almost 30% just by the end of this century, we’re not on that path. Society hasn’t recognised the urgency of this problem in terms of actually responding this way and in terms of reducing emissions. Is it possible? Well the experts claim, and I agree it is in fact possible. Here is again another curve of emissions. We have to delete the green part and go all the way down to the blue part. Reduce emissions, how to do that, there is no magic bullet. We have to do many things simultaneously. Use different sources of energy, renewables. And to begin with and that’s very important as well, to use energy much more efficiently. So if we do these activities, more than 10 or so simultaneously then we do have a chance to reduce emissions as needed. Are we doing that, well we’re just beginning. For example, you know, wind energy is a renewable energy and it’s already working quite well, almost as cheaply as fossil fuels. But it has limitations, it’s intermittent, you need to be able to store it. But for example in Denmark they just made a commitment to double from 20 to 40% roughly the amount of wind energy they use. So it’s feasible but its only part of the solution. Solar energy is still too expensive. But the price is coming down fast and here you have solar thermal energy. Like there are already some big plans for example in Spain, in Seville. Or photovoltaic cells. Until just a few years ago they were 5 or 6 times more expensive than fossil fuels but the price has come down remarkably fast. So they’re competing now with concentrated solar thermal. Still more expensive than solid fuels but not that far anymore. Nuclear, we could spend a whole hour discussing just nuclear energy. You know Germany has already decided not to use it. Japan also except that they restarted 2 of their old reactors. Well here at least the consensus, maybe my view as well is that should be an option to have at the very least in terms of continuing to develop new generations. Third and fourth generations of nuclear power plants which are more secure. You can deal with the nuclear waste actually quite efficiently, it’s not that much. So it’s possible to advance. One very worrisome aspect is proliferation, ok? That some countries can still use it to develop weapons of mass destruction. We know Iran, North Korea and so on. So that’s a political issue, not a technical one. Anyhow I won’t discuss anymore nuclear but the point is that it can be done. But to do that, in order to enforce these 10 measures or more that I’m talking about, the best thing would be, not the only way but the most practical one to have an international agreement. Which at the moment is out of the question because it will not pass congress in the United States as long as it’s dominated by Republicans. Although they’re beginning to change. But at the moment it’s still a party line that climate change is not valid, ok? Anyhow, we need an international agreement but we need to invest even more on research. Energy technology research which is one of the topics of this meeting. And society is making a lot of progress but the question is whether it’s fast enough. But we certainly should put more effort there. Also international cooperation because it's naïve now to think that it’s just developed countries that can solve the problem. China, India, Brazil, Mexico and so on have to participate, of course. And they’re well aware of that. So this expectation that the problem has to be solved by the developed countries alone is completely obsolete now. But there has to be international cooperation of course. There has to be transfer of technology, perhaps transfer of resources. As was the case with the stratospheric ozone issue. But at least, at the very least that’s beginning to happen but not extensively enough. Accelerate win, win measures, what's that? Energy efficiency, it turns out that many industries are actually making more profits because they are using energy more efficiently. Many countries, many companies. So that’s beginning to happen. But let me move to this sort of summary, I have one more important topic to cover but I’ll do the summary very fast. Which comes from my colleagues at MIT. I was at MIT many years working with them. And because of the complexity of the climate system. Because there are uncertainties. What society is doing is functioning as if playing a game of roulette. We don’t know what will happen in the future exactly but we can do probabilities. But we have the roulette of the left, because we haven’t started really to do anything about it. So that means that it’s very likely that the temperature will, the surface temperature, will increase more than 4 degrees. And what’s very worrisome is it might increase even 6 or 7 degrees. It's not very likely, wow but that’s, 10, 20%, that’s enormous, ok? We can change roulette. We can buy the other one, doing these measures, these wedges that I just talked about. The question: How much does it cost? Now some of you might be gamblers or if not gamblers you know about gambling, ok. So imagine you’re playing a game of $100,000. But you only earn, if the temperature does increase more than 3 degrees. That’s your choice but you have the roulette of the left. You have the choice of buying the blue one but you have to pay me something from this $100,000. But it’s much more likely that you'll win. So the question is: How much would you be willing to pay? Well, with the other one you’re most likely going to lose. So it’s sensible, maybe $20,000, $30,000, who knows, it’s a personal gambling experience. But economists have actually done this job, not gambling but doing the calculations and understanding how the economy works. And they all tend to agree. Some of them disagree on the methodology. But the result is to change roulette, this $100,000 roulette costs about $1,000, maybe $2,000. So that means we’re talking about 1, 2% of global GDP. So it’s really a bargain. Society can do it quite cheaply and that’s because the way energy functions and because we do have alternative energies, at somewhat more price and so on. But the difficulties are losers, winners and so on. The point where almost everybody agrees doing this sort of calculations is that the cost of the damage, these extreme weather events that we’re seeing, is clearly much larger, ok. So now I’m going to skip because I see I am very late now. The worry with reaching this red zone, more than 6 degrees, is some things might happen that are very worrisome that are not very likely. But things like the Amazon would disappear and so on. So I won’t dwell into except to claim that some economists argue that that’s what we should concentrate upon, that’s the way insurance companies work. Society should not take such a very high risk, 20, 15% risk of these calamities is not acceptable, strictly from an economic perspective. Ok. So let me finish with the last topic, I have 2 minutes, maybe I can do it. Scientific evidence is really overwhelming. Most experts agree there. I know many of them and really they don’t have a case and I know exactly where they are wrong and so on. But there are a few. Most scientists agree, ok? But the media, oh, they always like to show both sides of each issue, ok? On the one hand this happens but it’s also possible that climate is changing naturally. Of course, it’s also possible that it’s astrology. The stars actually tell us what's happening. Ok, the percentage is actually a little more favourable for astrology as I’ll tell you in a moment. But the public perception responds to the media. And so less than half people in the United States, these are surveys in the US, are convinced. This is a little bit misleading because about half the population actually would agree with climate change being a reality if you ask the right question. But it’s really the statistics, it’s only about 12% of population that really dismisses climate change as a hoax. As something to actively work against. But that’s 50% in US congress or almost 100%, it was, not too long ago with the Republican Party. And that stops an international agreement. Ok, so hopefully that’s changing. I’m talking myself to a number of Republican people in congress who are much more liberal but they have a lot of constraints because the party line works the other way around. So I’ll just finish with this, recognising our next speaker. I want to briefly touch on a topic. It’s not just Republicans or not just non-scientist that question this. There are also some scientists but they’re not the experts. Ok, the statistic of non-scientists is very different. So there was a Wall Street Journal editorial that claimed, they report our next speaker that this is really very exaggerated, we shouldn’t worry about it. But in this article they really make some incredible assumptions that I would be very ashamed myself if I were to be in that list, extraordinary ashamed I would. I would feel that I would get thrown tomatoes and eggs anywhere I would show up in the street. But anyway they signed anyhow. But they also claim that we claim that we that are in favour of doing something about it, that we are saying carbon dioxide will destroy civilisation, nonsense. Or that temperature hasn’t really changed and the last 10 years the statistics is just showing that there is no climate change. That’s again nonsense. If you look at the detail. Of course, temperature goes up and down. The last decade it has been the warmest on record for a long time. It doesn’t increase every year, it goes up and down. So the statistics here again is extremely clear. So I’ll let you read the details but again just to set up the stage for our next speaker. First of all the scientist responded. Ok, you don’t go to your dentist if you have a problem with your heart. I should clarify, if I go to my dentist and tell him: But then there might be some dentist that claimed that they are the ones that know everything. But furthermore Professor Giaever, he was annoyed by the American Physical Society claiming that the evidence was incontrovertible. Well according to the American Physical Society what is unequivocal, what they are absolutely certain is that they did not say that, ok? They merely claim that it’s very likely that indeed society can actually solve the problem. Because there are things, there are very few things that are unequivocal or totally certain. But I think there are some. For example the existence of molecules. Who would dare now to write a serious paper and say: It was possible. But many things in science are very well settled, among them quantum mechanics, quantum law. Climate change has a lot of uncertainties but we do have enough evidence just to state that it’s a very significant risk. And it’s a matter of risk, society should respond to this risk. For economic reasons but for ethical reasons as well. We do have a responsibility with future generations to leave a reasonable planet for them. Thank you for your attention. Applause.

Vielen Dank. Ich weiß die Gelegenheit, hier heute zu Ihnen sprechen zu können, sehr zu schätzen. Lassen Sie mich damit beginnen ... Ich werde jetzt meinen Kollegen Paul Crutzen sowie viele von Euch jungen Menschen hier vorne kopieren. Raten Sie mal, wie? Einfach, indem ich meine Jacke ausziehe, weil es dann viel angenehmer wird. Aber ernsthaft, ich möchte einige Worte der Bewunderung für meinen Kollegen Paul loswerden, von dem ich im Laufe der Zeit so viel gelernt habe. Sie wissen, dass Paul eigentlich kein Chemiker ist. Als er begann, sich Sorgen über die Atmosphäre zu machen, wusste er nicht so viel von der Chemie. Aber letztendlich wurde ihm der Nobelpreis in Chemie verliehen. Er hat also bewiesen, wie effizient man da sein kann. Ich möchte auch noch erwähnen, dass wir den Nobelpreis darüber hinaus mit Sherry Rowland, meinem Mentor, geteilt haben, von dem ich im Laufe der Zeit auch sehr viel gelernt habe. Und wie die meisten von Ihnen vielleicht wissen, ist er erst vor wenigen Monaten gestorben. Ich werde über den Klimawandel reden. Einiges überschneidet sich ein bisschen mit den Ideen, die Paul vorgestellt hat. Ich möchte aber damit beginnen, kurz auf die Klimawandelforschung zurückzublicken. Und ich möchte zwei Informationsteile ergänzen, nämlich: Was können wir tun und wie schwierig ist das? Und zweitens kann ich vielleicht die Frage der Authentizität der Klimawandelforschung in den Blick nehmen. Viele von Ihnen wissen, dass der Klimawandel insbesondere von zahlreichen Politikern, speziell in den USA, in Frage gestellt wurde. Der von der Republikanischen Partei dominierte US-Kongress hält den Klimawandel tatsächlich für nicht existent. Das ist eine ziemlich beunruhigende Situation. Und das betrifft nicht nur Politiker. Ich möchte versuchen, den Rahmen für eine Diskussion zu stecken, in der einige Fragen gestellt werden: Warum geschieht dies und gibt es möglicherweise einen Weg, das alles zu verstehen? Beginnen möchte ich aber mit diesem Foto unseres Planeten. Wie Sie wissen, befinden wir uns nicht im Holozän, sondern im Anthropozän, wie Paul bereits so gut erklärt hat. Das Problem aber ist, dass die natürlichen Ressourcen unseres Planeten begrenzt sind, wir aber alles Mögliche tun, um diese Ressourcen zu erschöpfen. Grundsätzlich kann das alles in nachhaltiger Weise erfolgen, aber das machen wir nicht. Und der Vortrag von Paul war wirklich eine sehr gute Beschreibung dieser gesamten Entwicklung. Eine dieser begrenzten Ressourcen ist die Atmosphäre. Es ist ja nicht so, dass wir die Atmosphäre ganz vernichten. Aber dennoch belasten und fordern wir die natürliche Fähigkeit der Atmosphäre enorm, indem wir sie mit den unerwünschten Nebenwirkungen menschlicher Aktivitäten konfrontieren. Die Atmosphäre ist wirklich sehr dünn, wie die Schale eines Apfels. Und so lässt sich verstehen, dass die Aktivitäten der Menschheit alle möglichen Probleme, einschließlich von globalen Problemen, hervorrufen. Und um das besser zu verstehen, sollten wir wissen, dass die Emissionen bestimmter Verbindungen in die Atmosphäre ziemlich langlebig sind und wir davon ausgehen können, dass sie sich innerhalb von Monaten sehr gut in beiden Hemisphären vermischen. Und es dauert vielleicht ein Jahr oder zwei Jahre, bis sie sich um den gesamten Planeten verteilt haben. Deshalb wirken sich Spezies wie Kohlendioxid, FCKW und andere, die Paul erwähnt hat, unabhängig vom Ort ihrer Emission auf die gesamte Atmosphäre aus. Wir haben es also wahrlich mit globalen Problemen zu tun. Lassen Sie mich noch einmal mit dem Klimawandel beginnen. Der Druck der Atmosphäre nimmt mit zunehmender Höhe ab. Ein Großteil der Masse ist auf die ersten zehn bis fünfzehn Kilometer über der Erdoberfläche begrenzt. Dort, wo sich die Troposphäre befindet, spielt das Klima die größte Rolle. Der Mount Everest ist bekanntlich ungefähr 8.000 Meter hoch. Und auf dem Gipfel des Mount Everest kann man nicht mehr atmen. Die Atmosphäre ist dort bereits sehr dünn. Und auch das ist eine Bestätigung dafür, dass wir die Atmosphäre wirklich mit unseren Aktivitäten beeinflussen können. Aber zunächst einige Worte dazu, wie Klima funktioniert. Was sagt die Wissenschaft zum Klima? Wir wissen, dass es eine Wärmebilanz gibt, auf die wir grundlegend Einfluss nehmen. Die Energiebilanz des Planeten ist sehr einfach nachzuvollziehen. Der Planet erhält bereits seit Millionen von Jahren Energie von der Sonne, größtenteils in Form sichtbarer Strahlung, sichtbaren Lichts.Und er gibt praktisch die gleiche Menge an Energie wieder ab. So sieht also diese Bilanz aus. Wir können das als Fließgleichgewicht oder stabilen Zustand bezeichnen. Und das lässt sich mit sehr grundlegenden Naturgesetzen erklären, einigen sehr wichtigen Entdeckungen, die zu Beginn des 20. Jahrhunderts erfolgt sind und die Wissenschaft enorm revolutioniert haben. Dazu zählt beispielsweise die Entdeckung der Quantenmechanik durch Planck. Das hat sich auf so viele Tätigkeiten und Aktivitäten der heutigen Zeit ausgewirkt. Fernsehen, Smartphones, Luftfahrt usw. hängen enorm von der Festkörperphysik ab. Und die Chemie, die moderne Sichtweise der Chemie, ist bekanntlich sehr stark von der Quantenmechanik beeinflusst worden. Das sind also eingeführte, geltende Gesetze. Sie stehen überhaupt nicht mehr in Frage. Es ist interessant, dass das Verteilungsgesetz von Max Planck im Rahmen seiner Entdeckung der Quantenmechanik mit dem Versuch verbunden war, für einen Körper, einen Gegenstand zu berechnen, wie viel Energie er - abhängig von seiner Temperatur - verliert. Und genau das ist doch die Frage, die für die Einschätzung relevant ist, welche Temperatur unser Planet, die Erdoberfläche hat. Plancks Verteilungsgesetz erklärt uns also, wie das funktioniert. Und im Übrigen besagt es auch, dass Energie in Form von Paketen auftritt, daher Quantenmechanik. Und Einstein brachte hierzu ein, dass auch Licht in Form von Paketen erscheint, nämlich Photonenpaketen. Genau dafür erhielt Einstein schließlich seinen Nobelpreis, nicht für die Relativitätstheorie. Und dann gibt es natürlich noch weitere, sehr bedeutende Wissenschaftler wie Boltzmann, die die Physik, die grundlegende physikalische Chemie ebenfalls enorm beeinflusst haben. Aber der Punkt ist, dass es auf der einen Seite sehr gut eingeführte Gesetze gibt und auf der anderen Seite das, was tatsächlich mit dem Klima passiert. Wenn man das Verteilungsgesetz von Planck anwendet, kann man messen, wie viel Energie unser Planet von der Sonne erhält. Man kann auch messen, dass nur rund zwei Drittel dieser Energien vom Planeten absorbiert werden. Der Rest wird von Wolken und Schnee reflektiert. Löst man die Gleichung, so dürfte die durchschnittliche Oberflächentemperatur bei rund -18 Grad Celsius liegen. Glücklicherweise ist das nicht der Fall. Etwas stimmt also nicht. Es gäbe uns nicht, weil die Weltmeere gefroren wären. Aber nicht das Gesetz von Planck ist falsch. Das ist nämlich nicht die Temperatur der Erdoberfläche, sondern die durchschnittliche Temperatur der Infrarotstrahlung-Emission des Planeten. Und das spielt sich irgendwo über der Erdoberfläche ab und zwar deshalb, weil die Atmosphäre, also Sauerstoff, Stickstoff für Infrarotstrahlung durchlässig ist, aber bestimmte Mengen von Spurengasen enthält, die diese von der Erde gemäß dem Planck'schen Gesetz abgegebene Infrarotstrahlung absorbieren. Diese Strahlung wird zum Teil durch die Spezies absorbiert, die wir als Treibhausgase bezeichnen. Sie wird also absorbiert, wieder abgegeben usw. Und so fungiert die Atmosphäre im Ergebnis wie eine Decke, um es einmal ganz einfach zu veranschaulichen. Ein extremes Beispiel für diese Situation ist der Planet Venus. Er befindet sich natürlich näher an der Sonne, ist aber heller als die Erde. Deshalb ist die Energiemenge, die die Venus von der Sonne absorbiert, geringer als die Energiemenge, die unser Planet absorbiert. Und dennoch ist die Venus-Oberfläche über 400 Grad Celsius heiß. Das ist also ein enorm heißer Ofen, weil seine Atmosphäre größtenteils aus Treibhausgas, Kohlendioxid besteht. Die Grundlagenforschung bestätigt sich also auch hier. Ich möchte darauf nicht weiter eingehen, aber das ist gut aufgeklärt. Deshalb liegt die durchschnittliche Oberflächentemperatur bei +15 statt -18 Grad Celsius. Und das ist dann das, was wir als den natürlichen Treibhauseffekt bezeichnen, dieser Temperaturunterschied von 33 Grad Celsius, nichts anderes. Was sind das für Spezies, die die Infrarotstrahlen absorbieren? Sie sind sehr gut beschrieben. Tatsächlich macht Wasserdampf den großen Teil aus. Wasserdampf absorbiert rund drei Viertel dieser Infrarotstrahlung, die von der Oberfläche abgegeben wird. Dann sind da noch Kohlendioxid, Methan, die FCKWs und andere. In neuerer Zeit wurde auch schwarzer Kohlenstoff, Ruß als weiterer entscheidender Faktor mit Klimaauswirkungen benannt. Ich habe keine Zeit, um hier auf den schwarzen Kohlenstoff einzugehen, aber auf Kohlendioxid und Wasserdampf. Man könnte denken, dass wir uns am meisten Sorgen über Wasserdampf machen sollten. Die Wasserdampfmenge in der Atmosphäre, so weiß man, ist nicht unabhängig von anderen Faktoren. Es gibt eine unbegrenzte Wassermenge im Meer. Das ist flüssiges Wasser. Wie viel Wasserdampf sich in der Atmosphäre befindet, hängt von der Durchschnittstemperatur ab. Eine Möglichkeit, diese Situation zu verdeutlichen, ist ein ganz einfaches Experiment. Das kann man mit Stift und Papier machen, aber auch mit komplexen Computerprogrammen. Wenn man schlagartig alle Gase entfernen würde, die die Infrarotstrahlung absorbieren, diese nicht kondensierbaren Gase Kohlendioxid, Methan usw., würde man erwarten, dass die Atmosphäre etwas abkühlt und der Wasserdampf zu kondensieren beginnt. Das ist die Clausius-Clapeyron Gleichung. Dann gibt es auch mehr Schnee und Regen. Und das geschieht. In nur wenigen Jahrzehnten ohne Co2 und diese anderen Treibhausgase würde das Wasser in einem solchen Ausmaß kondensieren, dass die Durchschnittstemperatur tatsächlich unter diese -18 Grad Celsius fallen würde. Warum darunter? Weil es eine Menge Schnee geben würde und der Schnee die Sonnenstrahlung noch stärker reflektiert. Deshalb halten wir Kohlendioxid und die anderen Treibhausgase, die nicht kondensieren, tatsächlich für den Schlüssel. Das ist ein Klimathermostat. Und wir verfügen über jede Menge Informationen aus geologischen Zeitskalen, paläoklimatologischen Studien, die dies stark untermauern. Darum machen wir uns ernsthafte Gedanken über Kohlendioxid. Einige weitere Informationen dazu. Bis jetzt habe ich über den natürlichen Treibhauseffekt gesprochen. Da gibt es kaum Fragen, das ist gut verstanden. Ich möchte noch mal die Abbildung zeigen, die Paul bereits präsentiert hat. Da ist dieser plötzliche Sprung in der Konzentration von Treibhausgasen zu sehen, die die Infrarotstrahlen absorbieren. Übrigens wird Methan, hier in der unteren Kurve zu sehen, ja bekanntlich durch die anaerobe Fermentierung erzeugt. Mikroben erzeugen das in Abwesenheit von Sauerstoff. Das sind die Bedingungen, die im Verdauungssystem von Rindvieh herrschen. Deshalb macht Rinderhaltung so viel aus. Das gilt auch für Reisfelder usw. Das sind also auch alles Gründe dafür, warum die Werte mit wachsenden Bevölkerungszahlen so sprunghaft angestiegen sind. Ich zeige dies hier aber, um auf das Folgende hinzuweisen. Dies hier sind Messungen, analytische Chemie, sehr gut verstanden, kaum anzuzweifeln. Und es gibt weitere Messungen, die ebenfalls von Menschen angezweifelt wurden. Und die sind wirklich gut belegt, nämlich Temperaturänderungen. Die Temperatur konnte vor 1.000 Jahren noch nicht ohne Weiteres gemessen werden, denn es gab keine Thermometer. Aber man konnte die Durchschnittstemperaturen beispielsweise durch Messung der Jahresringe von Bäumen oder Korallenriffen, Ablagerungen in Seen und Meeren untersuchen. Es gibt vielzählige Möglichkeiten für solche Analysen. Und verschiedene Gruppen interpretieren dann die Temperatur etwas anders, weil es natürlich auch Unwägbarkeiten gibt. Aber in neuerer Zeit ist es aufgrund der Verfügbarkeit von Thermometern wirklich sehr deutlich, dass die Temperatur angestiegen ist. Nicht sehr viel, aber wenn man berücksichtigt, wie stabil die Temperatur während des Großteils des Holozäns war, ist sie wirklich sprunghaft gestiegen. Es geht um fast 0,8°C, 0,7°C, 0,8°C. Und erstaunlicherweise zählt das zu den Problemen, das von einigen Wissenschaftlern, die sich aber auf diesem Gebiet nicht wirklich auskennen, in Frage gestellt wird. Der Grund dafür ist die so genannte Rosinenpickerei. Es gibt so viele Temperaturdaten, dass man sich genau die heraussuchen kann, die man sich wünscht. So erhält man praktisch jeden Trend, den man haben will. Aber wenn man solche Untersuchungen statistisch sorgfältig durchführt, ist die Antwort eindeutig. Ich möchte Sie noch auf eine interessante Sache aufmerksam machen, die sich zugetragen hat. Die Wissenschaftsgemeinschaft war sich sehr sicher bezüglich dieser Entwicklungen. Aber es gab eine Gruppe von Wissenschaftlern in Berkeley, die ich kenne. Und ich sprach vor einigen Jahren mit Richard Muller. Er beschäftigte sich mit der Inkonsistenz, auf die einige Menschen aufmerksam gemacht hatten. Die Temperaturdaten sind nicht perfekt. Es gibt Fehler und es wird nicht immer so gemessen, wie es sein sollte. Deshalb stellte er mit seiner Gruppe die Aussagekraft der vorliegenden Daten erneut auf den Prüfstand. Anzumerken ist, dass seine Arbeit zum Teil von mächtigen Interessengruppen wie Kohleunternehmen finanziert wurde, die die Gültigkeit der Ergebnisse der Klimaforschung wirklich in Frage stellen wollen. Und zum Bedauern seiner Geldgeber kam auch er zu dem Schluss und bestätigte, was wir bereits wussten: Die Temperatur steigt tatsächlich. Es gibt also kaum mehr Zweifel an dieser Tatsache. Aber jetzt zu dem Punkt, auf den ich hinaus will. Paul erwähnte bereits dieses zwischenstaatliche Expertengremium für Klimaänderungen IPPC, eine Gruppe, der 2007 gemeinsam mit Al Gore der Nobelpreis verliehen wurde. Alle vier bis fünf Jahre veröffentlichen sie einen Bericht. Und in ihrem letzten Bericht im Jahr 2007 kamen sie zu dem Schluss, dass diese beiden Beobachtungen, die ich aufgezeigt habe, tatsächlich zusammenhängen, dass nämlich die Temperaturveränderung durch die Veränderung in der chemischen Zusammensetzung verursacht wird. Aber das Thema Klima ist kompliziert. Wie ich sagte, ist die Grundlagenforschung gut etabliert. Aber es geht um ein komplexes System. Wie bei unserem Körper, unserem Gehirn gibt es zahlreiche komplexe Systeme, mit denen die Wissenschaft in diesem Bereich zu tun hat. Deshalb sagt sie: "Wir sind nicht absolut sicher, es ist lediglich eine Frage der Wahrscheinlichkeit." Diese Klimaexperten geben deshalb nur Einschätzungen ab. Ich war bei mehreren ihrer Treffen zugegen, insbesondere beim letzten, als sie diese Schlussfolgerungen zusammenfassten. Und deshalb konstatieren sie lediglich eine Wahrscheinlichkeit, dass diese Temperaturänderung durch menschliche Aktivitäten verursacht wird. Und es sind nur 90%, okay 90%. Es besteht also eine sehr große Wahrscheinlichkeit, aber keine absolute Sicherheit. Das ist also die Situation aus der Sicht der Experten. Lassen Sie mich aber noch schnell auf einige andere Dinge eingehen. Wir sorgen uns nicht so sehr über diese geringe Temperaturveränderung, sondern über die Temperaturextreme. Die machen uns zunehmend Sorgen. Die Zahl der Überschwemmungen nimmt zu. Es gibt Zweifel an den Statistiken. Darauf kann ich hier nicht näher eingehen. Flächen- und Waldbrände haben ebenfalls ziemlich drastisch zugenommen, insbesondere in einigen Gebieten. Die Frage ist, ob diese extremen Ereignisse mit der globalen Erwärmung zusammenhängen. Und die Wissenschaftsgemeinschaft ist da sehr konservativ. Vor einem Jahr noch haben viele Wissenschaftler diskutiert und tatsächlich gesagt: "Wir haben nicht genug Beweise dafür. Es ist möglich, aber wir können tatsächlich nicht sehr viel darüber sagen." Aber das ändert sich jetzt wirklich. Und vielleicht erklärt dieser Artikel von Kevin Trenberth den Großteil dessen, was passiert. Es hängt davon ab, welche Fragen man stellt. Man kann die falschen Fragen stellen. Wenn man Extremereignisse wie eine Überschwemmung oder eine Hitzewelle erlebt und dann die Frage stellt, ob das durch den Klimawandel, durch menschliche Aktivitäten verursacht wurde, lautet die Antwort: Wohl nicht. Dieses Ereignis hätte auf jeden Fall eintreten können. Die wichtigere Frage müsste deshalb lauten: Verläuft das Ereignis extremer? Gibt es darüber Statistiken? Vielleicht gibt es in der Zukunft Ereignisse, die ohne menschliche Aktivitäten nicht eingetreten wären. Aber jetzt geht es eher um die Frage, ob diese Ereignisse intensiver werden. Und da lautet die Antwort ziemlich eindeutig "Ja" für Hitzewellen. Für Überschwemmungen ist die statistische Datenlage noch nicht genauso gut. Aber alles deutet darauf hin. Die Wissenschaft prognostiziert das. Es ist etwas, das aus unserem Verständnis von Klima hervorgeht und mit den Modellen selbst zu tun hat. Der einfachste Weg, die Offensichtlichkeit dieser Entwicklung zu bestätigen, ist der Folgende: Wenn sich die Temperatur um 0,8 Grad verändert hat und man eine Hitzewelle als eine Temperaturerhöhung definiert, die zum Beispiel drei Standardabweichungen, drei Sigma über normal liegt, kann man einfach statistisch unter Voraussetzung der bekannten Verteilung usw. berechnen, wie es die Gruppe von Jim Hansen getan hat, dass sich die Wahrscheinlichkeit extremer Hitzewellen allein in den letzten 50 Jahren um das 40-Fache erhöht hat. Das ist dann kein Modell und keine Spekulation mehr. Das stammt aus Satellitenmessungen. Die Messungen signalisieren, dass das in der Tat passiert. Ok, nächstes Thema. Ich versuche hier schnell durchzugehen. Wie sollte die Gesellschaft reagieren? Zunächst muss ich eines klarstellen: Wissenschaftler geben der Gesellschaft nicht vor, was sie zu tun hat. Sie, wie auch ich, berichten nur, was geschehen könnte, wenn bestimmte Dinge passieren. Und sie sagen, welche Optionen in anderer Hinsicht bestehen usw. Reagieren darauf muss aber die Gesellschaft. Ich kann aber sicherlich meine Meinung als Individuum, als Mitglied einer Demokratie, als Mitglied einer weltweiten Gemeinschaft vertreten. Aber was sollte die Gesellschaft im Lichte dessen tun, was die Wissenschaft uns erzählt? Hier ist ein interessanter Präsident in Kopenhagen bei einer dieser internationalen Konferenzen, bei der man internationale Vereinbarungen erzielen will, was leider bisher noch nicht passiert ist. Wir sind immer noch weit davon entfernt, ein internationales Abkommen für den Umgang mit dem Klimawandel zu erreichen. In großen Ländern gibt es ein internationales Abkommen im Zusammenhang mit dem von Paul Crutzen erwähnten Problem der stratosphärischen Ozonschicht. Das ist gelöst. Eines der globalen Umweltprobleme wurde gelöst. Aber das ist nur eines. Was den Klimawandel betrifft, sind wir noch weit davon entfernt. Jedenfalls waren bei diesem Treffen mehr als 120 oder sogar 130 Staatsoberhäupter vertreten. Ich war auch dort. Und sie waren sich alle einig. Aber es ging um ein erstrebenswertes Ziel, keine offizielle Vereinbarung mit Handlungsfolgen. Die Vereinbarung lautet: Lassen wir uns versuchen, den durchschnittlichen Temperaturanstieg auf unter zwei Grad zu begrenzen, weil mehr als zwei Grad - und dies nennen manche Wissenschaft, aber es ist eine Mischung aus Wissenschaft und Wirtschaft - mehr als zwei Grad wirklich riskant sind. Das sollten wir zu vermeiden versuchen, wenn überhaupt möglich. Die nächste Frage lautet dann: Kann die Gesellschaft das tatsächlich leisten? Woher kommen diese Treibhausgase? Über zwei Drittel stammen heute bereits aus der Nutzung von Energie. Aber ein wichtiger Bestandteil hat mit der Photosynthese zu tun. Bekanntlich wird Kohlendioxid in der Atmosphäre ausgeglichen, durch Photosynthese in Sauerstoff umgewandelt. Sonst hätten wir keinen Sauerstoff mehr in unserer Atmosphäre. Und auch die Photosynthese wurde durch Abholzung usw. beeinträchtigt. Und wir haben mit allen möglichen Quellen von Treibhausgas zu tun. Hier ist zu sehen, was die Gesellschaft nach dem wissenschaftlichen Verständnis, das natürlich mit Unsicherheiten behaftet ist, tun sollte. Wir müssen es schaffen, die obere rote Linie zu verändern. Diese Linie stellt die Emissionen dar, also wie viel Kohlendioxid, Methan usw. abgegeben wird. Methan wird nicht mehr emittiert, wie Paul gerade verdeutlichte, aber FCKWs und die anderen Spezies. Und die Emissionen nehmen zu, weil die Wirtschaft enorm von der Nutzung fossiler Brennstoffe, den Hauptquellen von Kohlendioxid, abhängig ist. Fossile Brennstoffe, Kohle oder Benzin. Wir müssen es schaffen, die gelbe Linie dazwischen zu erreichen. Wir müssen also den Emissionen Einhalt gebieten, sehr bald, genauer gesagt in einigen wenigen Jahrzehnten. Das sind Berechnungen. Sie sehen hier, dass wir die Emissionen in nur wenigen Jahrzehnten, also bis 2030, um 50% senken müssen. Das ist eine enorme Veränderung. Das bedeutet eine Revolution für die Art und Weise, in der die Gesellschaft funktioniert. Und allein bis zum Ende dieses Jahrhunderts um fast 30%. Wir machen nicht genug, um das zu erreichen. Die Gesellschaft hat sich die Dringlichkeit des Problems im Sinne einer Reaktion und einer Reduzierung von Emissionen nicht wirklich realisiert. Und ist das überhaupt möglich? Die Experten behaupten, dass das durchaus möglich ist - und ich stimme dem zu. Hier ist eine weitere Emissionskurve. Wir müssen den grünen Teil abbauen und bis ganz auf den blauen Teil zurückfahren. Emissionsreduzierung, wie geht das? Es gibt keine Wunderwaffe. Wir müssen viele Dinge gleichzeitig tun, zum Beispiel verschiedene Energiequellen nutzen, erneuerbare Energien einsetzen und zunächst und zuallererst - das ist sehr wichtig - müssen wir die Energie wesentlich effizienter verwenden. Wenn wir also diese Aktivitäten - und das sind zehn oder mehr Aktivitäten, die gleichzeitig geschehen können - umsetzen, haben wir eine Chance, die Emissionen so zu senken, wie dies erforderlich ist. Aber tun wir das auch? Wir stehen gerade erst am Anfang. Mit der Windenergie, einer erneuerbaren Energie, funktioniert das bereits sehr gut. Sie ist inzwischen fast so preisgünstig wie fossile Brennstoffe. Aber die Windenergie hat Grenzen. Sie steht nur diskontinuierlich zur Verfügung. Man muss sie speichern können. In Dänemark hat man sich allerdings jetzt das verpflichtende Ziel gesetzt, die Menge der genutzten Windenergie grob von 20% auf rund 40% zu verdoppeln. Das ist machbar, aber auch nur ein Teil der Lösung. Sonnenenergie ist nach wie vor zu teuer. Aber der Preis fällt und hier gibt es auch die Solarthermie. Es wurden bereits einige riesige Anlagen errichtet, beispielsweise in Spanien, in Sevilla. Oder Photovoltaikzellen. Noch vor wenigen Jahren haben sie das fünf- bis sechsfache der fossilen Brennstoffe gekostet, aber der Preis fällt bemerkenswert schnell. Deshalb konkurrieren sie jetzt mit konzentrierter solarthermischer Energie. Immer noch teurer als Festbrennstoffe, aber bei weitem nicht mehr so viel teurer. Und was die Kernenergie betrifft, könnten wir hier eine ganze Stunde nur über diese Energie debattieren. In Deutschland hat man ja bereits entschieden, sie nicht mehr einzusetzen. In Japan wohl auch, mit der Ausnahme, dass man dort zwei der alten Reaktoren wieder in Betrieb genommen hat. Hier gibt es zumindest den Konsens, und da bin ich auch einverstanden, dass die Option aufrechterhalten werden sollte, die Entwicklung neuer Generationen dieser Technik in Erwägung zu ziehen. Die dritte und vierte Generation von Kernkraftwerken, die sicherer sind. Und man kann mit dem Atommüll doch ziemlich effizient umgehen. Das ist nicht so viel. Also auch auf diesem Gebiet sind Fortschritte möglich. Beunruhigend ist allerdings die Verbreitung dieser Energie, also die Tatsache, dass einige Länder diese Energie zur Entwicklung von Massenvernichtungswaffen nutzen können. Wir wissen das vom Iran, von Nordkorea, usw. Das ist ein politisches Thema, kein technisches. Ich möchte hier nicht weiter auf die Kernenergie eingehen. Aber der Punkt ist doch, dass Veränderungen möglich sind. Aber um diese ungefähr zehn Maßnahmen durchzusetzen, von denen ich hier rede, wäre es das Beste - nicht der einzige Weg, aber der praktikabelste Weg -, ein internationales Abkommen zu erzielen. Und das lässt sich derzeit nicht durchsetzen, weil es den US-Kongress nicht passieren wird, solange der von den Republikanern dominiert wird. Aber auch dort sind erste Änderungen zu bemerken. Aber dennoch besagt die Parteilinie momentan immer noch, dass es keinen Klimawandel gibt. Nichts desto trotz: Wir brauchen ein internationales Abkommen. Aber wir müssen auch noch mehr in die Forschung investieren, in die energietechnologische Forschung, was ja eines der Themen dieses Treffens ist. Die Gesellschaft macht eine Menge Fortschritte. Die Frage ist aber, ob das reicht. Wir müssen sicherlich noch mehr Anstrengungen unternehmen. Es geht auch um die internationale Zusammenarbeit, weil es naiv wäre zu denken, dass die Industrieländer dieses Problem allein lösen können. China, Indien, Brasilien, Mexiko usw. müssen natürlich mitwirken. Und sie wissen das auch. Die Erwartung, dass das Problem allein durch die Industrieländer gelöst werden müsste, ist heute also vollkommen überholt. Es muss unbedingt internationale Kooperationen geben. Und wir brauchen einen Technologietransfer, vielleicht auch einen Ressourcentransfer, wie dies ja bei dem Problem des stratosphärischen Ozons auch der Fall war. Zumindest gibt es erste Ansätze. Aber das reicht noch nicht aus. Die Win-Win-Maßnahmen müssen beschleunigt werden. Was bedeutet das? Energieeffizienz. Es zeigt sich doch, dass viele Industrien tatsächlich mehr Gewinne machen, weil sie die Energie effizienter einsetzen. Viele Länder, viele Unternehmen. Das geschieht doch bereits. Aber lassen Sie mich zu dieser Übersicht weitergehen. Es gibt ein weiteres Thema zu besprechen. Ich werde diese Übersicht sehr schnell abhandeln. Sie stammt von meinen Kollegen am MIT. Ich habe viele Jahre mit ihnen am MIT zusammengearbeitet. Aufgrund der Komplexität des Klimasystems und aufgrund der vielen Ungewissheiten tut die Gesellschaft so, als ob es um ein Roulettespiel ginge. Wir wissen nicht, was in der Zukunft exakt passieren wird, aber wir spielen mit Wahrscheinlichkeiten. Wir befinden uns in der Roulettesituation, die links zu sehen ist, denn wir haben nicht einmal damit begonnen, irgendetwas zu tun. Das bedeutet, dass die Temperatur, die Oberflächentemperatur sehr wahrscheinlich um mehr als vier Grad ansteigen wird. Und das Beunruhigende ist, dass sie sogar um sechs oder sieben Grad ansteigen könnte. Das ist zwar nicht sehr wahrscheinlich. Aber 10%, 20%, das ist doch enorm. Wir können das Roulettespiel verändern. Wir können uns für die andere Lösung rechts entscheiden, indem wir diese Maßnahmen ergreifen, diese Simultanmaßnahmen, von denen ich eben gesprochen habe. Die Frage ist: Wie viel kostet das? Einige von Ihnen sind vielleicht Glücksspieler. Oder wenn Sie keine Glücksspieler sind, kennen Sie vielleicht Glücksspiele. Stellen Sie sich also vor, dass Sie ein Spiel um $ 100.000 spielen. Sie gewinnen aber nur, wenn die Temperatur um mehr als drei Prozent ansteigt. Das ist Ihre Wahl, aber es geht um das Roulettespiel auf der linken Seite. Sie können sich aber auch für die blaue Seite entscheiden. Dann müssten Sie mir aber einen Teil dieser $ 100.000 bezahlen. Aber dann wäre die Wahrscheinlichkeit, dass Sie gewinnen, wesentlich höher. Die Frage ist also: Wie viel sind wir bereit zu bezahlen? Nun, bei dem anderen Roulette besteht eine hohe Verlustwahrscheinlichkeit. Es wäre also vernünftig, $ 20.000, $ 30.000, wer weiß es schon genau, einzusetzen. Es ist eine persönliche Glückspielerfahrung. Wirtschaftswissenschaftler haben dies aber bereits berechnet und wissen, wie die Wirtschaft funktioniert. Und sie sind sich tendenziell einig. Einige widersprechen der Methode. Aber das Ergebnis ist, dass zur Änderung der Chancen dieses $-100.000-Roulette einen Einsatz von $ 1.000, vielleicht $ 2.000 erfordern würde. Das bedeutet, dass wir über 1% oder 2% des weltweiten BIP sprechen. Es ist also in Wirklichkeit ein Geschäft. Die Gesellschaft kann das aufgrund der Art und Weise, wie Energie funktioniert, ziemlich preisgünstig haben, und zu einem etwas höheren Preis, wenn sie alternative Energien wählt. Aber die Schwierigkeit ist die Tatsache, dass es Gewinner und Verlierer gibt. Fast jedem, der diese Art von Berechnungen anstellt, ist aber wohl klar, dass die Kosten für die Schäden, für diese extremen Wetterereignisse, die wir erleben, deutlich höher sind. Ich überspringe jetzt mal Einiges, weil ich in Zeitverzug bin. Die Besorgnis in Bezug auf das Erreichen dieser roten Zone hier, also mehr als sechs Grad, hängt damit zusammen, dass hier sehr beunruhigende Dinge passieren können, die zwar nicht sehr wahrscheinlich sind, aber beispielsweise, dass der Amazonas verschwinden würde usw. Ich will darauf nicht näher eingehen. Außer auf die Aussage, die einige Wirtschaftswissenschaftler vorbringen, dass wir uns nämlich damit beschäftigen sollten, wie unsere Versicherungen funktionieren. Die Gesellschaft sollte keine zu hohen Risiken von 20% oder 15% aus diesen Katastrophen in Kauf nehmen. Das ist aus rein wirtschaftlicher Perspektive nicht akzeptabel. Lassen Sie mich also zum letzten Thema wechseln. Ich habe noch zwei Minuten. Vielleicht reicht das. Die wissenschaftlichen Belege sind wirklich überwältigend. Die meisten Experten sind sich da einig. Aber zwei oder drei von 100 stimmen dem nicht zu. Ich kenne viele von ihnen. Sie haben wirklich keine guten Argumente und ich weiß exakt, wo sie falsch liegen. Aber sie sind wenige. Die meisten Wissenschaftler stimmen dem zu. Die Medien wollen aber immer beide Seiten eines Problems zeigen. Auf der einen Seite passiert dies. Aber möglicherweise verändert sich das Klima ja auch aufgrund natürlicher Ursachen. Oder es ist eine Frage der Astrologie. Die Sterne sagen uns, was passiert. Ok, der Prozentsatz fällt für die Astrologie tatsächlich etwas günstiger aus, wie ich Ihnen gleich erzählen werde. Aber die öffentliche Wahrnehmung reagiert auf die Medien. Und deshalb ist laut Umfragen in den USA weniger als die Hälfte der US-Einwohner davon überzeugt. Das ist ein bisschen irreführend, weil rund die Hälfte der Bevölkerung tatsächlich der Aussage zustimmen würde, dass der Klimawandel Realität ist, wenn man nur die richtige Frage stellt. Aber es geht ja um Statistik. Nur rund 12% der Bevölkerung tut den Klimawandel als Schwindel, also als etwas ab, gegen das man aktiv vorgehen muss. Aber es gibt diese 50% im US-Kongress oder vor nicht allzu langer Zeit die fast 100% in der Republikanischen Partei. Und das verhindert ein internationales Abkommen. Das wird sich hoffentlich ändern. Ich spreche regelmäßig mit verschiedenen Republikanern im Kongress, die wesentlich liberaler sind, aber aufgrund der entgegengesetzten Parteilinie noch eine Menge Bedenken haben. Ich will aber jetzt langsam zum Ende kommen, weil schon der nächste Vortragende bereit steht. Ich möchte kurz noch ein Thema ansprechen. Es sind nicht nur die Republikaner oder die Nichtwissenschaftler, die den Klimawandel anzweifeln. Es sind auch einige Wissenschaftler, die aber keine Experten auf dem Gebiet sind. Die Statistik der Nichtwissenschaftler ist ganz anders. Es gab einen Leitartikel im Wall Street Journal, in dem behauptet wurde - der nächste Vortragende wird auch zitiert -, dass dies absolut übertrieben ist und wir uns darüber keine Sorgen machen sollten. Aber in diesem Artikel werden wirklich einige unglaubliche Aussagen gemacht, für die ich mich sehr schämen würde, wenn ich zu den Unterzeichnern zählen würde. Ich würde mich außerordentlich schämen. Ich hätte das Gefühl, man würde mich mit Tomaten und Eier bewerfen, wenn ich mich überhaupt noch auf die Straße traute. Aber dennoch wurde das unterzeichnet.Und dort wird auch gesagt, dass wir, die wir geltend machen, etwas tun zu können, behaupten, Kohlendioxid werde die Zivilisation zerstören. Das ist Unfug. Oder, dass sich die Temperatur tatsächlich nicht verändert hat und die Statistik der letzten zehn Jahre nur zeigt, dass es keinen Klimawandel gibt. Auch das ist Unsinn, wenn man sich das genau anschaut. Temperaturen steigen und fallen natürlich. Dennoch war das letzte Jahrzehnt das wärmste seit langer Zeit. Der Anstieg erfolgt nicht Jahr um Jahr. Es geht rauf und runter. Aber die Statistik ist doch auch hier extrem eindeutig. Hier können Sie zur Vorbereitung auf den nächsten Sprecher die Details lesen. Als Erstes haben die Wissenschaftler mit der Aussage geantwortet, dass man ja auch nicht zum Zahnarzt geht, wenn man ein Problem mit dem Herzen hat. Wenn ich zum Zahnarzt gehe und ihm sage: "Ich habe Herzprobleme", würde er mir direkt sagen: Aber möglicherweise gibt es auch Zahnärzte, die in einem solchen Fall behaupten, dass sie sich in allen Gebieten auskennen. Darüber hinaus ärgerte sich Professor Giaever darüber, dass die American Physical Society behauptet hatte, die Belege seien unwiderlegbar. Aber was ist laut American Physical Society zweifelsfrei? Sie ist sich absolut sicher, dass sie so etwas nie behauptet hat. Sie behauptet nur, dass die Gesellschaft das Problem in der Tat sehr wahrscheinlich lösen könnte, weil es Dinge gibt, einige wenige Dinge, die zweifelsfrei und absolut sicher sind. Aber auch solche Dinge gibt es meiner Meinung nach. Zum Beispiel die Existenz von Molekülen. Wer würde es wagen, ein ernstzunehmendes Papier mit der Aussage zu schreiben: "Ich glaube nicht, dass Moleküle wirklich existieren." Das passierte Boltzmann, aber das war vor 100 Jahren. Das war möglich. Aber viele Dinge in der Wissenschaft sind anerkannt, darunter die Quantenmechanik, das Quantengesetz. Mit dem Klimawandel sind eine Menge von Unsicherheiten verbunden, aber dennoch haben wir genug Belege, um sagen zu können, dass das ein sehr bedeutendes Risiko ist. Es ist eine Frage der Risikoabschätzung. Die Gesellschaft sollte auf dieses Risiko reagieren. Aus wirtschaftlichen ebenso wie aus moralischen Gründen. Wir haben gegenüber künftigen Generationen die Verantwortung, ihnen einen akzeptablen Planeten zu hinterlassen. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.


Climate change is the most serious environmental challenge facing society in the 21st century. The basic science is clear: the International Panel on Climate Change concluded that there is more than 90% probability that human activities are causing the observed changes in the Earth’s climate in recent decades. The average temperature of the Earth's surface has increased so far by about 0.8 degrees Celsius since the Industrial Revolution, and the frequency of extreme weather events such as droughts, floods and intense hurricanes is also increasing, most likely as a consequence of this temperature change. There are scientific uncertainties that remain to be worked out, connected with issues such as the feedback effects of clouds and aerosols. Nevertheless, the consensus among experts is that the risk of causing dangerous changes to the climate system increases rapidly if the average temperature rises more than two or three degrees Celsius. Society faces an enormous challenge to effectively reduce greenhouse gas emissions to avoid such dangerous interference with the climate system. This goal can only be achieved by taking simultaneously measures such as significantly increasing energy efficiency in the transportation, building, industrial and other sectors, using renewable energy sources such as solar, wind, geothermal and biomass, and possibly developing and using safer nuclear energy power plants.