Einführung zum Modul „Meeresforschung im Zeichen des Klimawandels“

Das Modul kann zur Vorbereitung auf die Beschäftigung mit den Filmen ZWISCHEN HIMMEL UND EIS und THULETUVALU eingesetzt werden.


Zielsetzung des Moduls:

  • Einblicke in Themen und Ausrichtung der gegenwärtigen Meeresforschung erhalten  (Arbeitsmaterial D 1)
  • Exemplarisch die Veränderungen innerhalb eines Ökosystems nachvollziehen (Arbeitsmaterial D 3)
  • Das Verhältnis von Wissenschaft und Politik anhand eines Interviews verstehen und problematisieren (Arbeitsmaterial D 4)
  • Entwicklung und Ziele bezüglich der Treibhausgas-Emissionen in Deutschland analysieren und diskutieren (Arbeitsmaterial D 6)


Zielgruppe: Schülerinnen und Schüler ab Klasse 10

Didaktische Vorüberlegungen

Selbst in den entlegensten Orten der Welt sind heute die Spuren der menschlichen Zivilisation tief eingegraben. Diese Erkenntnis vermitteln die beiden Dokumentarfilme ZWISCHEN HIMMEL UND EIS und THULETUVALU auf sehr unterschiedliche und nachdrückliche Weise. Sie zeigen die Natur in eindrucksvollen Bildern und rücken sie in einen sozialen Zusammenhang: Wie leben Menschen an fernen Orten, wie reagieren sie auf Veränderungen, wie gehen sie mit der Erkenntnis um, dass sich etwas sehr Grundlegendes mit der sie umgebenden Natur verändert?

Das Verhältnis von Mensch und Natur prägt auch die Themen der Meeres- und Polarforschung. Es geht darum, die großen geophysikalischen und ökologischen Systeme zu verstehen, um den Einfluss des Menschen abschätzen zu können. Welche Wirkung haben Einflussgrößen wie CO2, Temperatur, Sauerstoffgehalt, Säuregrad und Salzgehalt auf Pflanzen und Tiere in den Meeren? Welche Folgen hat es, dass der Mensch an grundlegenden Stellschrauben dreht – und das seit Beginn der Industrialisierung?

In der Meeres- und Polarforschung fließt im wahrsten Sinne vieles zusammen: Ursprünglich naturwissenschaftlich ausgerichtet, muss sie heute die Grenzen ihrer traditionellen Fachlichkeit überschreiten. Etwas zugespitzt ausgedrückt: Über Austern, Meerestemperatur und Laichverhalten zu sprechen, ist zu einem Politikum geworden. Es ist eines der größten politischen Verfahren in Gang gekommen, die es jemals gegeben hat: Der Versuch einer global abgestimmten Klimapolitik auf der Basis regelmäßig aktualisierter wissenschaftlicher Expertisen.

Es wäre also naiv, die heutige Meeres- und Polarforschung nur als das Erkunden von biologischen, physikalischen und chemischen Prozessen zu beschreiben. Diese Arbeit erledigt sie mit wissenschaftlicher Präzision und moderner Technik. Aber längst ist die Wissenschaft auch zu einem Baustein regionaler, nationaler und internationaler Politik geworden. Wie verändert sie sich unter diesen Rahmenbedingungen? Wie organisiert sie sich? Was heißt hier noch wissenschaftliche Neutralität? Die Materialien zur Meeresforschung sollen beide Seiten abbilden: naturwissenschaftliche Aspekte, aber auch die Frage nach dem gesellschaftlichen Zusammenhang, nach dem Verhältnis zur Politik und die Grenzen wissenschaftlicher Neutralität. So drängend die Probleme sind, die mit dem Klimawandel einhergehen, so spannend und anregend stellt sich dieser grenzüberschreitende Charakter von Wissenschaft dar.

Er ist im direkten Austausch mit profilierten Wissenschaftlern/innen vermutlich am besten nachvollziehbar – deshalb bilden zwei Interviews mit jeweils unterschiedlicher Schwerpunktsetzung den Kern der Unterrichtsmaterialien. Im Gespräch mit dem Meeresforscher Hans-Otto Pörtner, der kürzlich in eine führende Position im Weltklimarat gewählt wurde, geht es um konkrete Auswirkungen des Klimawandels auf die Ozeane, um Verlässlichkeit von Vorhersagen und Szenarien für die Zukunft der Meere. Pörtner bezieht als Klimaforscher deutlich Position und scheut sich nicht, politische Entscheidungen zu bewerten. Dieses Verhältnis zwischen Wissenschaft und Politik wiederum ist dann Schwerpunkt des Gesprächs mit Marie-Luise Beck, der Geschäftsführerin des deutschen Klima-Konsortiums, einem Zusammenschluss führender wissenschaftlicher Einrichtungen. Welche Möglichkeiten und Grenzen der Einflussnahme von Wissenschaft gibt es? Inwieweit ist die Arbeit des Weltklimarates beispielhaft? Wie verändert sich Wissenschaft, wenn sie in interessengeleitete Konflikte hineingezogen wird, wie sie in der Politik an der Tagesordnung sind?

Die Materialien zwischen diesen beiden größeren Textbausteinen dienen der Vertiefung und Problematisierung einzelner Aspekte. Das gilt sowohl für naturwissenschaftliche Zusammenhänge wie auch für die Entwicklung der internationalen und nationalen Klimapolitik. Aus der Komplexität der Thematik ergeben sich zwei Folgerungen: Erstens beschränken sich die Materialien auf exemplarische Einblicke. Und zweitens hat die Erarbeitung dieses Themenkomplexes notwendigerweise einen fächerverbindenden Charakter. Die naturwissenschaftlichen Grundlagen berühren die Fächer Biologie, Physik und Chemie, die politischen Implikationen führen in die gesellschaftswissenschaftlichen Fächer hinein.

Die Unterrichtsmaterialien

Das Interview mit Hans-Otto Pörtner (Arbeitsmaterial D 1) thematisiert zunächst die Folgen des Klimawandels für den Bereich der Ozeane und Meere. Es werden globale Auswirkungen erwähnt, mit dem Beispiel der Warmwasserkorallen aber auch ganz konkrete Risiken benannt. Pörtner ordnet die geophysischen Daten ein in den Prozess der globalen Klimapolitik und bezieht persönlich Stellung zu einzelnen Maßnahmen, die er für sinnvoll und notwendig hält. Die Aufgaben folgen dem Gesprächsverlauf und zielen darauf ab, Inhalte zu sichern und zu problematisieren.

   Betrachtung des gesamten Ozeansystems: Am Beispiel der Warmwasserkorallen erläutert
   Pörtner systemische Zusammenhänge. Die Erwärmung führt zu einer Auflösung einer
   symbiotischen Verbindung zwischen Korallen und Algen (Ausbleichung); die Korallen haben eine
   wichtige Funktion für andere Meereslebewesen und auch für Menschen (Schutz vor Stürmen,
   Fischerei). Insofern ist es wichtig, die veränderten Lebensbedingungen nicht nur in ihren
   konkreten Auswirkungen zu analysieren, sondern auch Folgewirkungen und Kettenreaktionen
   einzubeziehen. Verschiedene Faktoren wie Temperaturerhöhung, Versauerung und
   Sauerstoffreduktion verstärken sich gegenseitig.

   Mögliche Maßnahmen: Der Schlüssel dürfte in der Reduktion des wichtigsten Treibhausgases
   Kohlendioxid liegen. Pörtner erwähnt als Beispiele das Verbot, Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor
   neu in den Verkehr zu bringen, und den Ausbau der Energieinfrastruktur in den
   Entwicklungsländern.

Fünf wesentliche Folgen des Klimawandels für die Ozeane werden aufArbeitsmaterial D 2ausführlicher dargestellt und mit Daten unterlegt.

   Größte Temperaturdifferenzen: Nördlicher Atlantik, bis zu 0,3 Grad pro Dekade Ursachen für
   den sinkenden Sauerstoffgehalt: Erwärmung des Wassers und Schichtbildung

   Thermohaline Strömung: Die Kombination aus Temperatur (je kälter, desto schwerer) und
   Salzgehalt (je salziger, desto schwerer) bildet einen wesentlichen Antrieb für die globalen
   Meeresströmungen.

   Ursachen für den Anstieg des Meeresspiegels: Das Abschmelzen von Festlandeis, die Ausdehnung
   des Wassers infolge der Erwärmung.

Arbeitsmaterial D 3 zeigt am Beispiel der Pazifischen Auster, wie sich eine neu eingewanderte Art etabliert.

   Auswirkungen auf bestehende Ökosysteme: Verdrängung angestammter Arten, dadurch evtl.
   Unterbrechung/Störung von Nahrungsketten; ungebremstes Wachstum bei fehlenden
   Fressfeinden; Etablierung neuer Nahrungsketten

   Gründe für die hohe Zahl neuer Arten: Die Nordsee ist ein Gebiet mit sehr viel Schifffahrt, der
   Haupteinwanderungsweg. Temperaturanstieg begünstigt die Ansiedlung von Arten aus wärmeren
   Gegenden.

   Andere Neozoen und Neophyten: z.B. Riesenbärlauch, Nutria

Das Interview mit Marie-Luise Beck (Arbeitsmaterial D 4) thematisiert in erster Linie das Verhältnis von (Klima)wissenschaft und Politik bzw. die Rolle der Wissenschaft in der Gesellschaft des 21. Jahrhunderts.

   Wissenschaft als Grundlage für politische Entscheidungen: Viele Politikbereiche sind auf
   wissenschaftliche Beratung angewiesen; durch komplexer werdende Problemlagen, aber auch
   verbesserte wissenschaftliche Methodik nimmt die Notwendigkeit wissenschaftsbasierter
   Politikentscheidungen zu.

   Arbeitsweise des IPCC: Keine Forschungstätigkeit, sondern Zusammenstellung der aktuellen
   wissenschaftlichen Erkenntnisse; Entwicklung von Lösungsszenarien; Zusammenwirken von
   Wissenschaft, Regierungsvertreter/innen und Nichtregierungsorganisationen bei der Formulierung
   der entscheidenden Empfehlungen à Kombination aus hohem wissenschaftlichem Niveau und
   Einbeziehung verschiedener Blickwinkel à gute Voraussetzung für hochwertige Ergebnisse.

   Einmischung von Wissenschaft in Politik: ProArgumente: Wissenschaftler/innen sind auch
   Bürger/innen; es gilt für alle Meinungsfreiheit; sie können ihr Handeln gut begründen; Contra-
   Argumente: die wissenschaftliche Arbeit wird weniger glaubwürdig; es entstehen
   Interessenskonflikte, wenn wissenschaftliche Untersuchungen die „falschen“ Ergebnisse
   erbringen.

   Betroffene gesellschaftliche Bereiche: In erster Linie Verkehr, Industrie und Wohnen. In einer
   hochgradig ausdifferenzierten Gesellschaft bedeutet das, dass nahezu jede Handlung des
   täglichen Lebens mit Energieverbrauch und damit auch mit Klimapolitik verknüpft ist.

   Psychologen und Soziologen: Klimapolitik verändert den Alltag, es muss eine hohe Akzeptanz
   erzielt werden und die Bereitschaft, Lebensgewohnheiten zu verändern.

Grundlegende Informationen über die Entwicklung der internationalen  Klimapolitik (Arbeitsmaterial D 5) und eine Übersicht über Treibhausgas-Emissionen in  Deutschland (Arbeitsmaterial D 6) verdeutlichen, dass der Umgang mit dem Klimawandel ein komplizierter politischer Prozess ist, in dem widerstreitende Interessen aufeinander treffen und ein entschlossenes Handeln blockieren.

   Zentrale Themen und Streitpunkte: Fehlende Einsicht einer grundsätzlichen
   Handlungsnotwendigkeit; Disput zwischen Industrieländern und Entwicklungsländern über
   Verantwortlichkeit und individuellen Beitrag zur Treibhausgas-Reduktion; Finanzierung von
   Ausgleichsmaßnahmen.

   Bewertung des Abkommens von Paris: Das Abkommen wird von allen Staaten getragen und auch
   von bisherigen „Blockierern“ ohne Zeitverzug ratifiziert. Es enthält ehrgeizige Ziele, auch auf lange
   Sicht. Die stärkere Individualisierung und das Prinzip selbstgesetzter Klimaziele entschärfen die
   o.g. Konflikte, bergen aber die Gefahr, dass die einzelnen Festlegungen insgesamt zu geringe
   Effekte erzeugen.

   Entwicklung in Deutschland: Auf den ersten Blick eine beachtliche Reduktion in den Jahren nach
   1990; ohne den Effekt durch die Stilllegung ostdeutscher Industriebetriebe nur geringe Reduktion.
   Starke Reduktion im Jahr 2009 ist v.a. durch Wirtschaftskrise zu erklären.

   Klimaziele der Bundesregierung: Bei Fortschreibung der Entwicklung der letzten Jahre wird das Ziel
   für 2020 verfehlt. Jüngste Entwicklungen (EEG-Novelle, Verzögerungen beim Leitungsausbau,
   wachsender Straßenverkehr, geringe Zahl von energetischen Haussanierungen) lassen vermuten,
   dass die Reduktionsziele nicht mehr erreicht werden können.