Über unsere Verhältnisse

Der Wärmeinhalt der Ozeane hat sich seit 1985 um ca. 30*10^22 Joule (=Wattsekunden, Ws) erhöht*. Das entspricht einer mittleren Leistung über diese Zeit von 317 TW oder 317 Milliarden Kilowatt, wie folgende Formel zeigt:

\dfrac {30\times 10^{22}Ws}{\left( \dfrac {3600s}{h}\right) \left( 32a\right) \left( 8760\dfrac {h}{a}\right) \left( 10^{12}\right) }=317 TW

Die Bedeutung dieses Wertes ist nur zu verstehen, wenn man ihn ins Verhältnis zu unserem Energieverbrauch setzt. Dieser liegt bei 500 EJ/a, wobei ein EJ = ExaJoule = 10^18 Joule ist. Das sind 16 TW, wie hier ersichtlich:

\dfrac {500\times 10^{18}Ws}{\left( \dfrac {3600s}{h}\right) \left( 8760\dfrac {h}{a}\right) \left( 10^{12}\right) }=16TW

Diese 16 Terrawatt oder 16 Mrd. Kilowatt entsprechen etwa 2 Kilowatt pro menschlichen Erdenbewohner. Das verrückte dabei aber ist, daß die Leistung, mit welcher sich die Ozeane erwärmen 20 mal so groß ist, wie die Leistung unseres gesamten menschlichen Energiesystems. Man steckt 1 kWh rein und erhält 20 kWh! Dies ist kein perpetum mobile, sondern Ausdruck der gewaltigen Kraft, welche den Klimawandel hervorruft.

Dieses Verhältnis zeigt, wie sehr wir über unsere Verhältnisse leben.

Was auch folgendes Verhältnis zeigt:

Die Energie der über Nagasaki abgeworfenen Kernwaffe lag bei 21 kT TNT = 21.000.000 kg TNT. Ein kg TNT entspricht ca. 4,2 MJ.

Setzt man die o.g. Energie, um welche sich die Ozeane in den letzten 30 Jahren erwärmt haben, ins Verhältnis zur Energie der Nagasakibombe, so erhält man 3.4 Bomben pro Sekunde:

\dfrac {30^{22}Ws}{21000000kg\left( 4,2\times 10^{6}\dfrac {Ws}{kg}\right) \left( 32a\right) \left( 8760\dfrac {h}{a}\right) \left( 3600\dfrac {s}{h}\right) }=\dfrac {3,4}{s}

Das ist ein einigermaßen gruseliges Ergebnis: über 3 Plutoniumbomben pro Sekunde sind dieselbe Energie, welche die Ozeane derzeit erwärmt.

Oben genannte 317 TW sind wiederum 0,3% der von der Erde im Mittel absorbiert Sonnenstrahlung in Höhe von 89.000 TW. Dies bedeutet, dass die Erwärmungsgeschwindungkeit noch sehr viel höher sein kann, wenn die Erdatmosphäre  durch höhere CO2-Konzentration mehr Energie aufnimmt, dann aktuell ist der Energiehaushalt der Erde „nur“ um 0,3% aus dem Gleichgewicht. Der Klimawandel kann also noch deutlich beschleunigen, wenn dieses Gleichgewicht auch nur geringfügig stärker gestört wird.

*Anmerkung: Dies entspricht übrigens einer mittleren Erwärmung der oberen 2000 m Wassertiefe von 0,1 Grad Celsius, was sich wie folgt aus 12742 km Erddurchmesser, 70% Anteil der Wasseroberfläche an der gesamten Erdoberfläche, der Dichte des Wasser von 1000 kg/m^3 und der Wärmekapazität des Wasser von 4182 Joule/kg/K ergibt:

\pi \left( 12742\times 10^{3}m\right) ^{2}\times 2000m\times 70\% \times 1000\dfrac {kg}{m^{3}}\times 4182\dfrac {W_{s}}{kg\cdot K}\times 0,1K=30\times 10^{22}Ws

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