GLETSCHERSCHMELZE IN DEN ALPEN

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Wie sich neue Ökosysteme bilden

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Wo Gletscher weichen, können Pflanzen wachsen und Tiere sich ansiedeln. Viele Forscher fürchten überwiegend negative Effekte für die Umwelt. Und ernste Konflikte.

- VON CHRISTIAN SCHWÄGERL

- -AKTUALISIERT AM -13:00

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Über 25 Jahre hinweg hat es die Biologin Brigitta Erschbamer regelmäßig in einen der unwirtlichsten Teile der Alpen gezogen: Dort, wo die Eismassen von Gletschern enden und aus einem oft knallblauen Gletschertor ein Bächlein mit schmerzhaft kaltem Wasser fließt, beginnen die sogenannten Vorfelder.

Diese spärlich bewachsenen Geröllareale sind das Spezialgebiet der Geobotanikerin. Sie werden immer größer, während Ökosysteme wie Regenwälder und Moore global schrumpfen. Das liegt daran, dass die Eismassen der Gletscher wegen der Erderwärmung schmelzen, sich die Gletscherzungen immer weiter zurückziehen und Boden aus Sand und Stein freilegen, der seit vielen Jahrzehntausenden von Eis bedeckt war.

„Entstehung von Lebensgemeinschaften von null an beobachten“

„Gletschervorfelder stellen ein einzigartiges Areal der Hochgebirge dar, wo man die Entstehung von Lebensgemeinschaften von null an beobachten kann“, sagt Erschbamer, die bis zu ihrer kürzlichen Emeritierung an der Universität Innsbruck tätig war. „Superspannend“ sei das, auch für Laien – und natürlich die Wissenschaft. Diese ist sich alles andere als sicher, welche Folgen die Veränderungen langfristig mit sich bringen.

Mit ihrem Team hatte Erschbamer es sich zur Aufgabe gemacht, zu verstehen, was auf diesem ökologischen Neuland passiert. Seit einem Vierteljahrhundert hat sie am Rotmoosferner, einem Gletscher in den Ötztaler Alpen in Tirol, zur Vegetationszeit die Pflanzenwelt der Geröllfelder auf knapp 2400 Meter Höhe erfasst. Wie die meisten Gletscher in den Alpen und weltweit ist auch er im Rückzug begriffen.

Penibel nahmen die Forscher auf Probeflächen auf, welche Arten von Flechten, Moosen und Blütenpflanzen die Geröllfelder besiedeln und wie viel Fläche Gegenblättriger Steinbrech, Scheuchzers Glockenblume oder Stängelloses Leimkraut bedecken. Auf einigen Versuchsfeldern haben sie der natürlichen Sukzession etwas nachgeholfen. Sie säten die Samen passender Arten aus, etwa des Wundklees.

Die Baumgrenze wandert nach oben

Wie erwartet siedelten sich anfangs immer mehr Arten an, die auf die extremen Bedingungen spezialisiert sind. Auf den angesäten Flächen fassten sie am schnellsten Fuß. Die Entwicklungsmodelle der Botanik sehen vor, dass sich Jahr für Jahr mehr Vegetation breitmacht. Bei steigenden Temperaturen beobachten Biologen bereits heute, dass sich Baumgrenzen in Gebirgen nach oben verschieben und immer mehr Arten in die Höhe wandern.

Um diesen Effekt zu dokumentieren, hat Erschbamer ein eigenes weltumspannendes Forschungsprojekt namens „Gloria“ mit aufgebaut. Eigentlich, so die traditionelle Annahme, sollte aus den unwirtlichen Geröllfeldern mit der Zeit eine deutlich sanftere Alpenlandschaft werden.

Ewiges Eis? Blick von der Hohe Mut Alm auf die Gletscher Wasserfallferner und Rotmoosferner Anfang der 1970er

Ewiges Eis? Blick von der Hohe Mut Alm auf die Gletscher Wasserfallferner und Rotmoosferner Anfang der 1970er

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Bild: SZ

Doch dann geschah etwas, womit das Team nicht gerechnet hatte: Die Entwicklung der Pflanzengemeinschaften hin zu flächiger Vegetation mit ersten Büschen stagnierte. Die Artenzahl nahm nicht weiter zu, schrumpfte sogar teils wieder. Dort, wo sich den gängigen Modellen der Biologen zufolge Grün breitmachen sollte, blieb es weitgehend bei nacktem Sand und Geröll. Gute Überlebenschancen hatten die Pflanzen nur dort, wo sie nicht nur ausgesät, sondern zusätzlich von Menschenhand bewässert worden waren.

Als wahrscheinlichste Ursache für den überraschenden Befund machte Erschbamers Team die extremen Klimabedingungen aus, wie sie infolge der Erderwärmung immer typischer werden. Kaum unter dem Eis hervorgetreten, sind die Vorfelder den brutalen Extremen des Anthropozäns ausgesetzt. „Den Keimlingen setzen im Sommer Trockenheit und Hitze sehr zu, ihnen fehlen schützende Stellen“, sagt die Biologin. „Und wenn die Jungpflanzen im Sommer noch zu klein sind, tötet sie der erste Frost im Herbst ab.“

„Eine der am schnellsten verlaufenden Ökosystemveränderungen“

Wie sich derart hoch gelegene Extrembiotope entwickeln, mutet auf den ersten Blick an wie eine Fußnote zu den massiven Veränderungen, die der menschengemachte Klimawandel ansonsten mit sich bringt. Überschwemmte Städte, ausgetrocknete Felder und Flüsse wirken sich unmittelbarer auf unseren Alltag aus.

Doch Gletscher sind für die Natur und vor allem für die menschliche Zivilisation enorm wichtig. Sie speichern riesige Mengen Süßwasser und geben einen kleinen, aber überlebenswichtigen Teil davon über Gebirgsbäche und Flüsse genau dann Richtung Tal ab, wenn es dort am dringendsten benötigt wird – in heißen Sommermonaten.

So trocknen Feuchtgebiete nicht aus, und Felder können in vielen Regionen der Welt nur durch das Gletscherwasser bewässert werden. Es sichere in heißen und trockenen Monaten „das Leben und Überleben von Hunderten Millionen Menschen, besonders in Asien“, sagt Miriam Jackson, Glaziologin am International Centre for Integrated Mountain Development in Nepals Hauptstadt Kathmandu.

Wie dramatisch der Rückzug der Gletscher ausfallen könnte, hat nun ein Team um den französischen Geographen Jean-Baptiste Bosson in einer Studie in Nature dargestellt. In der ersten globalen Berechnung dieser Art modellierten die Forscher, wie viel bisher bedeckte Landfläche im Lauf des 21. Jahrhunderts aus dem Eis auftauchen könnte. Bosson spricht von „einer der am schnellsten verlaufenden Ökosystemveränderungen“ überhaupt.

Der Studie zufolge könnte bis zum Jahr 2100 Neuland von einer Ausdehnung entstehen, die zwischen in etwa der Hälfte und der gesamten Fläche Deutschlands liegt. Selbst wenn die Pariser Klimaziele erreicht würden, so Bosson, dürften Ökosysteme von der Ausdehnung Nepals entstehen. Sollten die Emissionen wie bisher stetig weiter zunehmen, könnte die Fläche die Größe Finnlands annehmen. Die Angaben sind freilich mit Unsicherheitsfaktoren versehen.

Das Forscherteam hat die Eisschilde der Arktis und der Antarktis bei der Analyse noch nicht berücksichtigt. Die Unterschiede in deren Entwicklung zu Gletschern anderswo erschienen den Forschern zu groß, um sie mit einer gemeinsamen Modellierung zu erfassen. Bossons Analyse gilt also den Eismassen, die sich etwa in den Alpen und Anden, im Himalaja oder in den Arktisgebieten Kanadas und Russlands erstrecken.

Über insgesamt 650.000 Quadratkilometer dehnen sie sich derzeit noch aus. Schlimmstenfalls könnte diese Fläche bis zum Ende des Jahrhunderts um mehr als die Hälfte schrumpfen. Das würde der Studie zufolge dann eintreten, wenn der weltweite Klimaschutz misslingt und der Ausstoß von Treibhausgasen aus Schornsteinen oder auftauenden Permafrostböden sich bis 2075 verdreifacht. Das „best case“-Szenario besteht darin, dass die Weltgemeinschaft es bis 2050 schafft, klimaneutral zu werden, also nur so viel CO₂ freizusetzen, wie natürlich oder technisch eingespeichert wird.

Besonders sensibel auf die Erwärmung reagieren Bosson zufolge Gletscher in den Alpen, Anden und in Asien, die sich in niedrigen bis mittleren Höhen befinden. Bis 2100 könnte ihre Ausdehnung laut den Berechnungen um 80 bis 95 Prozent schrumpfen. Gelingt der Klimaschutz dagegen, würden 80 Prozent der Gletscherflächen – und damit der Wasserspeicher für Hunderte Millionen Menschen – erhalten bleiben. Die Nature-Studie legt dar, wie die neu entstehenden eisfreien Flächen aussehen werden: 78 Prozent davon wäre Land, 14 Prozent vermutlich von Meerwasser bedeckt, und acht Prozent würden zu Seen.

Ganze Arten könnten verschwinden

Bei erfolgreichem Klimaschutz blieben demnach 80 Prozent des gespeicherten Wassers erhalten, im schlimmsten Fall aber würde knapp die Hälfte größtenteils im Meer verschwinden. Das zeigt, welch erdgeschichtliche Bedeutung die Klimapolitik hat – und wie gefährlich die Entwicklung werden kann. „Für einige Jahrzehnte gibt es sehr viel Schmelzwasser, und dann beginnt die große Wasserknappheit“, sagt Glaziologin Jackson.

Bosson und sein Team warnen vor möglichen Folgen des Gletscherschwundes. Mittels der geologischen Verwitterung kann Kohlendioxid aus der Luft zwar mit Wasser und frisch freigelegtem Gestein reagieren und in feste Substanzen eingebaut werden, es könne aber auch zusätzliches Treibhausgas freigesetzt werden. In jedem Fall sinke auf dem dunkleren Untergrund die Rückstrahlung von Sonnenenergie ins All. „Gletscherschwund könnte den Klimawandel noch antreiben“, heißt es in der Studie.

Negative Folgen erwartet das Team auch für die Tier- und Pflanzenwelt: Arten, die auf die Gletscherlebensräume spezialisiert seien, könnten verschwinden. Bosson listet Eisspezialisten wie den Ringelwurm Sinenchytraeus glacialis, die Steinfliege Andiperla willinki und die Gletscherbachzuckmücke Diamesa steinboecki auf, denen das Aussterben drohen könnte. Dies wäre aber ein Klacks gegen die ökologischen Umbrüche, die den Gebirgen insgesamt bevorstehen.

Doch in einem Kommentar zu Bossons Studie schlägt der kanadische Biologe und Polarökologe Nicolas Lecomte von der Universität Moncton in New Brunswick ganz andere Töne an. „Die Vorhersagen sind mit mehreren Vorteilen verbunden“, erklärt er. Neu eisfreie Gebiete böten mehr Platz für Vegetation, hätten eine höhere Primärproduktion von Pflanzen und könnten Arten, die an Kälte angepasst sind, als Refugium dienen. Zudem hebt Lecomte hervor, dass sogenannte „postglaziale Ökosysteme“ über ein enormes Potential verfügten, Kohlenstoff zu speichern.

Die Gletscherschmelze in den österreichischen Alpen führt zu einstürzenden Eisresten wie am Tiroler Jamtalferner.

Die Gletscherschmelze in den österreichischen Alpen führt zu einstürzenden Eisresten wie am Tiroler Jamtalferner.

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Bild: dpa

Seiner positiven Lesart wollen sich andere Forscher nicht anschließen. „Diesen Enthusiasmus kann ich nicht teilen“, sagt der Ökologe Ingolf Kühn vom Helmholtz-Umweltforschungszentrum Leipzig. Als Refugium für kälteliebende Arten würden die Gletschervorfelder nur für kurze Zeit taugen. „Die Arten, die Kälte brauchen, wandern immer höher, aber irgendwann sind die Gipfel und damit das Ende der Fahnenstange erreicht“, sagt er.

Politische Risiken

Kühn fährt seit 2016 jeden Sommer in Gletschervorfelder in den Berchtesgadener Alpen und im Dachsteingebirge, um die Entwicklung der Pflanzenwelt zu dokumentieren. Die Mengen an CO₂, die frisch eisfreies Gestein aus der Atmosphäre aufnehmen könne, sei gering im Vergleich zu dem, was in einer immer heißeren Welt etwa durch Waldbrände freigesetzt werde. „Wenn man das in Beziehung zueinander setzt, dann ist das ein Tropfen auf den heißen Stein“, sagt er.

Glaziologin Jackson kennt das Argument, der Gletscherschwund könne positive Folgen haben, aus Diskussionen im Weltklimarat IPCC. „Die Vertreter Russlands brachten vor, dass nicht alles schlecht ist und ganz allgemein ein großer Teil Russlands bewohnbarer werde, wenn man die Temperatur um ein paar Grad erhöht.“ Manche Länder versprächen sich zudem, so mehr Rohstoffe abbauen zu können. In Chiles Anden wird bereits unmittelbar neben Gletschern Kupfer gefördert, in der umstrittenen Kumtor-Mine in Kirgisistan Gold.

Jackson warnt auch vor politischen Risiken infolge der Gletscherschmelze. „Gerade im Himalaja sind viele Grenzlinien an die Topographie gebunden, etwa an den höchsten Punkt eines Gletschers.“ Das eisfreie Gelände könne aber ganz anders aussehen und Grenzstreitigkeiten befeuern. Zudem fürchtet sie in den Tiefebenen Hungersnöte und Aufstände, wenn im Sommer das Schmelzwasser fehlt. „Der Gletscherschwund ist ein sehr großes Experiment mit riesigen Folgen, das in hohem Tempo läuft.“

„Nichts kann Gletscher und ihre Rolle für die Erde ersetzen“

Daher unterstützen viele Forscher die Forderung Bossons, das frisch enteiste Neuland vorsorglich unter Naturschutz zu stellen, auch Lecomte. „Nichts kann Gletscher und ihre Rolle für die Erde ersetzen“, sagt Bosson. „Die erste Priorität sollte sein, sie zu erhalten, die zweite Priorität, die wichtigen Funktionen neu entstehender Ökosysteme zu schützen.“ Nur ein Drittel der untersuchten Gletscherflächen hätten bisher einen formalen Schutz. Als Positivbeispiel führt er das Montblanc-Gebiet an, wo Frankreich 2020 eine neue Art Schutzgebiet geschaffen hat.

„Ein Schutz dieser Flächen ist unabdingbar“, sagt die Geobotanikerin Erschbamer. Sie sieht eine erhebliche Unsicherheit, wie groß die Flächen sein werden, die durch den Eisrückzug freigelegt werden. „Das zögerliche beziehungsweise fehlende Handeln der Politik legt nahe, dass wir mit dem schlimmsten Szenario rechnen müssen“, warnt sie.

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Die positive Vorstellung, dass sich die enteisten Gebiete so begrünen, wie es nach dem Ende der letzten Eiszeit in weiten Teilen Europas oder Nordamerikas passiert ist, hält die Forscherin zwar für verständlich. Aber dass ja nun genau dies etwa am Rotmoosferner nicht passiert, ist aus ihrer Sicht eine Warnung. Es gebe dort noch „keine Einwanderungstendenzen von Arten aus tiefer gelegenen Gebieten“. An Kälte angepassten Hochgebirgsarten drohe das Schicksal, den heißeren Lebensbedingungen nicht mehr gewachsen zu sein.

Bossons Untersuchung und auch andere Studien werfen ein beunruhigendes Szenario auf: Kaum unter dem Eis hervorgetreten, wird im 21. Jahrhundert Neuland von der Größe Nepals oder gar Finnlands umgehend vom Klimawandel ausgedörrt. Die Menschheit verwandelt so lebenswichtige Wasserspeicher in spärlich bewachsene Geröllfelder.

Quelle: F.A.S.

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detlef thürmer_4443

vor 4 Minuten

Na ja,Hoffnung naht,bloß wann?

Planet zum anderen.

Na,wie gehts?

Schlecht,habe Homo Sapiens.

Hatte ich auch mal.Geht vorüber.

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Dominik Faust

vor 15 Minuten

Mir gefällt der Artikel nur bedingt, denn es wird Vieles durcheinander geworfen. Folgt man den Gletscherforschern der ETH Zürich, dann werden wir in den Alpen um 2060/2070 keine Gletscher mehr vorfinden. Die Erderwärmung könnte bei sinnvollen Maßnahmen verlangsamt, aber nicht aufgehalten werden. Dass in den Gletschervorfeldern Flächen entstehen, die von Pflanzen besiedelt werden, ist eine Banalität. Die pensionierte Dame aus Innsbruck wird - sollten diese Areale unter Naturschutz gestellt werden- dann keine Aussaat tätigen und schon gar nicht bewässern können. Woher weiß man denn, dass in den Gletschervorfeldern in Zukunft Trockenheit grassieren wird? Trockene Phasen gibt es immer, die dann auch wieder durch Feuchtphasen abgelöst werden können. Mir gefällt diese anthropozentrische Sichtweise der „Natur“ nicht. Lobenswert die realistische und pragmatische Einordnung des Sachverhalts durch Herrn Kühn vom Helmholtz-Zentrum.

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Christopher Ferkinghoff

vor 30 Minuten

Ich frage mich ob es nicht klug wäre die ehemals vergletscherten Regionen für Staudämme und Seen zu nutzen? So könnte das Wasser ebenfalls gespeichert und nutzbar gemacht werden. Auch wenn es nicht mehr schneit und gefriert, regnen wird es weiterhin.

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Kai Schraube

vor 36 Minuten

"Viele Forscher fürchten..."

Nur so kommt man heute in die Schlagzeilen - und an Forschungsmittel. Entwicklungshilfe und medizinischer Fortschritt haben dazu geführt, daß sich die Weltbevölkewrung seit 1900 um das 7-fache steigerte, vor allem in Afrika und Asien. I

Was hat man dort gemacht, um sich von externer Hilfe unabhängig zu machen und die erforderlichen Nahrungsmittel selbst zu produzieren? An Geld (Öl!) kann es nicht gelegen haben. Und die fürchtenden Forscher beschränken darauf, immer neue Katastrophen-Szenarien zu publizieren.

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Peter Lochry

vor 38 Minuten

Danke für den Artikel. Schön wäre es, wenn auch mal ein Artikel über positive Effekte einer möglichen Klimaerwärmung erschiene, denn die gibt es durchaus.

Und: Eine Klimaabkühlung wäre in der Summe viel schlimmer als eine Klimaerwärmung.

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Bernhard Kopp von Brackel

vor 39 Minuten

Wie groß der vom Menschen gemachte Anteil am Klimawandel ist, ist nicht meßbar, und deshalb auch umstritten. Die Gletscherschmelze in den Alpen beobachtet man seit mindestens 30 Jahren. Die Konsequenzen der fortschreitenden Gletscherschmelze sind im Prinzip richtig. Nur, die Welt hat insgesamt genug Wasser, nur nicht so einfach und preiswert. Deshalb wird man Meerwasser in viel größerem Umfang entsalzen und als Brauchwasser für Industrie und Landwirtschaft verteilen müssen. Wahrscheinlich braucht man dazu billigen Strom aus AKWs. Studien der Botanik an den neuen Rändern sind wichtig, begründen aber nicht die Aussage, " gelingt es uns den Klimawandel durch Klimaneutralität zu stoppen, dann könnten wir ca. 80% der Gletscher erhalten". Das ist aus mehreren Gründen absoluter Unsinn. Einmal weil globale Klimaneutralität eine Fata Morgana ist und bleibt, aber auch, weil es unmöglich ist, für die nächsten 30-80 Jahre sinnvolle Projektionen zu machen.

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Rainer Kyon

vor 53 Minuten

"Dort, wo die Eismassen von Gletschern enden und aus einem oft knallblauen Gletschertor ein Bächlein mit schmerzhaft kaltem Wasser fließt, beginnen die sogenannten Vorfelder."

Sehr lyrisch beschrieben. Da zieht es einen so richtig hin, an das Bächlein!

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Gerd Wagner

vor 56 Minuten

"Dort, wo sich den gängigen Modellen der Biologen zufolge Grün breitmachen sollte, blieb es weitgehend bei nacktem Sand und Geröll." Nicht zu fassen: eine der Säulen moderner Wissenschaft, die modellierte Zukunft, kann sich anders entwickeln als gedacht? Das gilt aber doch hoffentlich niicht für die Klimaforschung. Oder doch?

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Beat Kneubühl

vor 49 Minuten

Ehrlich, nur Nicht-Naturwissenschaftler halten Modelle für prognosefähig. Ansonsten waren die Gletscher bis 1740 auch schon sehr weit zurückgegangen. Alte Saumpfade, Holz und Bergbauüberreste zeigen deutlich, wie weit der Mensch dem Eis gefolgt ist.

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Wolfgang Ludwig

vor 39 Minuten

@BeatKneubühl

So issues.

Das Design der Modelle, und damit die Grenzen, wird außerhalb erlauchter Kreise weder proaktiv präsentiert noch diskutiert.

Sollte auch in FAZ mehr in den Vordergrund rücken.

Bestens gegrüßt :-)

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Anne Hebel

vor 26 Minuten

@Kniebuhl & Ludwig

Es geht um die hohe HITZESTRAHLUNG JETZT. Fragen Sie mal einen Förster, wie gut Aufforstung auf Kahlschlag Flächen bei extremer Sonneneinstrahlung gelingt.

In Südbaden an der Grenze zur Schweiz sind 1000 Setzlinge vertrocknet, aber schon vor dem trockenen Sommer 2022.

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Gerd Wagner

vor 8 Minuten

Kommt vielleicht auch drauf an, was man anpflanzt? Irgendwie gelingt es den Südeuropäern ihre Wälder grün zu halten. Wie machen die das? Vielleicht sollte man die dortigen Förster fragen, statt weitere modellbasierte Studien in Auftrag zu geben? Ich weiß es nicht, ich frag ja nur...

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Wolfgang Ludwig

vor 4 Minuten

@AnnaHebel

Das JETZT ist ein weiterer Aspekt, unabhängig von Modellqualitäten.

Wir haben das letztere diskutiert/hinterfragt.

Bestens gegrüßt :-)

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Iver Hansen

vor 59 Minuten

Die Folgen der Gletscherschmelze sind ja auch in tiefer gelegenen Flächen negativ, zB wenn die Flüsse im Sommer austrocknen......

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Peter Lochry

vor 33 Minuten

Das hat damit nichts zu tun. Beim Rhein sind sieben und bei der Donau knapp drei Prozent der Abflussmenge aus Schmelzwasser der Gletscher. Wenn 3% fehlen trocknet dadurch kein Fluss aus. Viel schlimmer ist die exzissive Nutzung der Windkraft für die Flusspegel. Wir Wissenschaftler wissen mittlerweile ziemlich genau, dass diese in Deutschland (und anderswo) im Landesinnere zu weniger Niederschlag führt, im Sommer verschärft dies hierzulande (und darüberhinaus) die Dürreprobleme der letzten Jahre immer mehr. Siehe z.B. "Observed onshore precipitation changes after the installation of offshore wind farms" N.A. Fahel 2020

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UserPL_1669290065892

vor 1 Stunde

Was ist ein negativer Effekt für die Umwelt ? Alles, was sich verändert ?

Und was wäre, wenn die nächste Eiszeit ausbräche und alles zufröre, wären dann die Effekte für die Umwelt auch negativ ? Ich nehme es an.

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Risto Dette

vor 1 Stunde

Mit anderen Worten: Wir wissen nicht, wie es kommt, aber säen schon mal. So geht lernen heute?

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Südseekönig

vor 1 Stunde

Einfach nur schrecklich, diese düsteren Prognosen für Ringelwurm Sinenchytraeus glacialis, die Steinfliege Andiperla willinki und die Gletscherbachzuckmücke Diamesa steinboecki.

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Bernhard Keim

vor 1 Stunde

Sehr guter Artikel, der die Komplexität des Wandels schön erfasst.

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Thomas Wiesengrund

vor 1 Stunde

Und das Ergebnis ?

Nix gwies was ma net.

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Axel Püschel

vor 1 Stunde

Sie wollen nichts lernen.

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