Bei welcher Erwärmung Eis, Ozean und Regenwald kippen

VON GRÖNLAND BIS ZUM KORALLENRIFF · 18. OKTOBER 2026

Wie nah die Erde den Kipppunkten im Klimasystem gekommen ist

Kipppunkte im Klima sind Schwellen, hinter denen Eisschilde, Meeresströmungen oder Wälder aus eigener Kraft in einen neuen Zustand wechseln. Ein Team um David Armstrong McKay hat 2022 für 16 solcher Elemente Temperaturschwellen bestimmt.


VON MARTIN JENDRISCHIK · 10 Min. LESEN


Die meisten Klimafolgen wachsen mit der Erwärmung, Zehntelgrad um Zehntelgrad. Kipppunkte im Klimasystem folgen einer anderen Logik: Jenseits einer Schwelle hält eine Rückkopplung den Wandel in Gang, selbst wenn die Temperatur nicht weiter steigt. Ein schrumpfender Eisschild etwa verliert an Höhe, seine Oberfläche gerät in wärmere Luftschichten und taut dadurch schneller.

Nach dem Global Tipping Points Report 2025 der Universität Exeter hat sich die Erde bereits um 1,35 bis 1,4 Grad gegenüber vorindustrieller Zeit erwärmt. Die 160 Autor*innen aus 87 Institutionen sehen die Eisschilde Grönlands und der Westantarktis seit mindestens einem Grad Erwärmung in Gefahr. Bei den tropischen Korallenriffen liegt die Erwärmung schon über der zentralen Schätzung ihrer Schwelle.

Was ist ein Kipppunkt im Klimasystem

Ein Kipppunkt ist eine Temperaturschwelle, ab der sich die Veränderung in einem Teil des Klimasystems selbst verstärkt und weiterläuft. Den Teil, der kippen kann, nennen Klimaforscher*innen Kippelement.

Den Begriff Kippelement prägte 2008 ein Team um den britischen Erdsystemforscher Timothy Lenton, in einer Übersichtsarbeit in den Proceedings of the National Academy of Sciences. Einen Kipppunkt beschreiben die Autoren als „kritische Schwelle, an der eine winzige Störung einen Systemzustand qualitativ verändern kann“. Auf ihrer ersten Liste standen neun Kippelemente, darunter die Atlantikströmung, der Amazonas-Regenwald und der grönländische Eisschild.

Armstrong McKay und Kolleg*innen schärften die Definition 2022 in ihrer Neubewertung im Fachjournal Science, für die sie mehr als 200 Studien seit 2008 auswerteten. Drei Bedingungen müssen danach zusammenkommen: eine Erwärmungsschwelle, ein sich selbst tragender Wandel jenseits davon und spürbare Folgen für das Erdsystem. Globale Kernelemente verändern das Erdsystem als Ganzes, regionale Elemente treffen mehr als rund 100 Millionen Menschen. Das arktische Sommereis strichen die Forschenden von der Liste, weil es linear mit den Emissionen schrumpft und keine klare Schwelle zeigt.

Bei welcher Erwärmung kippen die einzelnen Kippelemente

Armstrong McKay und Kolleg*innen verorten die zentrale Schwelle von vier Elementen bei rund 1,5 Grad: Grönland, Westantarktis, tropische Korallenriffe und abruptes Tauen des Permafrosts. Schon bei der Erwärmung von 1,1 bis 1,2 Grad zur Zeit der Studie hielten sie fünf Kipppunkte im Klima für möglich.

Kipppunkte im Klimasystem: Temperaturschwellen der Kippelemente nach Armstrong McKay 2022
Geschätzte Temperaturschwellen der Kippelemente. Daten: Armstrong McKay et al., Science 2022. Grafik: Cleanthinking.de

Möglich heißt in der Studie: Die Erwärmung liegt über der unteren, aber unter der zentralen Schätzung einer Schwelle. Zu den fünf zählt neben den vier genannten die Tiefenkonvektion in der Labrador- und Irmingersee südlich von Grönland. Bei 1,5 Grad werden vier dieser Kipppunkte wahrscheinlich, fünf weitere rücken in den Bereich des Möglichen. Mit der bis November 2021 beschlossenen Politik steuerte die Welt nach den Autoren auf rund 2,6 Grad bis 2100 zu. Dann wären sieben Kipppunkte wahrscheinlich und sechs weitere möglich.

Kippelement (Art des Kippens)KategorieSchwelle in GradSpanne in GradZeitskala in Jahren
Grönländischer Eisschild (Kollaps)global1,50,8 bis 3,010.000 (1.000 bis 15.000)
Westantarktischer Eisschild (Kollaps)global1,51,0 bis 3,02.000 (500 bis 13.000)
Konvektion in Labrador- und Irmingersee (Zusammenbruch)global1,81,1 bis 3,810 (5 bis 50)
Subglaziale Becken der Ostantarktis (Kollaps)global3,02,0 bis 6,02.000 (500 bis 10.000)
Amazonas-Regenwald (Absterben)global3,52,0 bis 6,0100 (50 bis 200)
Borealer Permafrost (Kollaps)global4,03,0 bis 6,050 (10 bis 300)
Atlantische Umwälzströmung AMOC (Kollaps)global4,01,4 bis 8,050 (15 bis 300)
Arktisches Wintermeereis (Kollaps)global6,34,5 bis 8,720 (10 bis 100)
Ostantarktischer Eisschild (Kollaps)global7,55,0 bis 10,0über 10.000
Tropische Korallenriffe (Absterben)regional1,51,0 bis 2,010
Borealer Permafrost (abruptes Tauen)regional1,51,0 bis 2,3200 (100 bis 300)
Meereis der Barentssee (abrupter Verlust)regional1,61,5 bis 1,725
Gebirgsgletscher (Verlust)regional2,01,5 bis 3,0200 (50 bis 1.000)
Sahel und Westafrikanischer Monsun (Ergrünen)regional2,82,0 bis 3,550 (10 bis 500)
Borealer Wald, Südrand (Absterben)regional4,01,4 bis 5,0100 (ab 50)
Borealer Wald, Nordrand (Ausbreitung)regional4,01,5 bis 7,2100 (ab 40)

Quelle: Armstrong McKay et al., Science, September 2022, Tabelle 1. Schwelle: zentrale Schätzung der globalen Erwärmung gegenüber vorindustrieller Zeit. Zeitskala: Dauer des Umkippens, sobald es ausgelöst ist.

Wie nah ist die Atlantikströmung AMOC an ihrem Kipppunkt

Die Atlantische Umwälzströmung, kurz AMOC, kann nach dem Stand der Forschung kippen, doch den Zeitpunkt kann niemand verlässlich angeben. Armstrong McKay und Kolleg*innen setzen ihre Schwelle zentral bei vier Grad an, mit einer extrem breiten Spanne von 1,4 bis acht Grad.

Die AMOC trägt warmes Oberflächenwasser nach Norden, wo es abkühlt, dichter wird und in die Tiefe sinkt. Schmelzwasser aus Grönland und zusätzlicher Niederschlag verdünnen das Wasser im Nordatlantik und bremsen dieses Absinken. Mehrere Rekonstruktionen deuten auf eine Abschwächung um rund 15 Prozent in den vergangenen 50 Jahren hin. Eine Studie von Terhaar und Kollegen aus dem Jahr 2025 findet dagegen seit 60 Jahren keine Abschwächung.

Der Weltklimarat IPCC stufte einen Kollaps noch in diesem Jahrhundert 2021 als unwahrscheinlich ein, bescheinigte vielen Klimamodellen aber eine unrealistische Stabilität der Strömung. Der Global Tipping Points Report 2025 sieht die AMOC schon unterhalb von zwei Grad Erwärmung in Gefahr. Einzelne Arbeiten lesen aus Frühwarnsignalen einen Kollaps binnen Jahrzehnten, andere Forschende bezweifeln, dass sich der Zeitpunkt so vorhersagen lässt.

Ein Zusammenbruch würde den Nordatlantikraum stark abkühlen, Nordwesteuropa harte Winter bringen und die Monsunregen in Afrika und Asien verschieben. Der Potsdamer Ozeanograf Stefan Rahmstorf warnt seit Jahren vor dem AMOC-Kipppunkt (mehr dazu: Kippt der Golfstrom? Was die Forschung weiß).

Wie schnell verlieren Grönland und die Westantarktis ihr Eis

Beide Eisschilde können nach Armstrong McKay und Kolleg*innen schon bei rund 1,5 Grad kippen, schmelzen danach aber über Jahrhunderte bis Jahrtausende ab. Für Grönland nennen sie eine Zeitskala von etwa 10.000 Jahren, für die Westantarktis von etwa 2.000 Jahren. Lenton und Kollegen hatten den Kipppunkt der Westantarktis 2008 noch bei 3,5 bis 5,5 Grad vermutet. Die Neubewertung senkte die Spanne auf ein bis drei Grad.

In Grönland treibt die Höhen-Schmelz-Rückkopplung den Verlust: Je tiefer die Eisoberfläche sinkt, desto wärmer die Luft darüber. Große Teile des westantarktischen Eises liegen dagegen auf Felsgrund unter dem Meeresspiegel. Zieht sich die Aufsetzlinie, an der das Eis vom Boden abhebt, auf landeinwärts abfallenden Grund zurück, beschleunigt sich der Rückzug von selbst. Die Aufsetzlinie des Thwaites-Gletschers liegt nur rund 30 Kilometer vor einem Unterwasserrücken und weicht etwa einen Kilometer pro Jahr zurück.

Wegen des langsamen Tempos bleibt Spielraum: Fällt die Temperatur innerhalb einer unsicheren Frist, wahrscheinlich einiger Jahrzehnte, wieder unter 1,5 Grad, bleibt der Kollaps womöglich aus. Hält die Erwärmung länger an, heben beide Eisschilde den Meeresspiegel um mehr als zehn Meter. In Westgrönland fanden Forschende bereits Frühwarnsignale, die zu einem nahenden Kipppunkt passen (mehr dazu: Grönlands Eisschild vor dem Kipppunkt).

Was passiert, wenn Amazonas-Regenwald und Permafrost kippen

Beide würden Kohlenstoff freisetzen und so die Erderwärmung zusätzlich antreiben. Ein teilweises Absterben des Amazonas-Regenwalds setzt nach Armstrong McKay rund 30 Milliarden Tonnen Kohlenstoff frei und erwärmt die Erde um etwa 0,1 Grad zusätzlich.

Der Regenwald recycelt im Mittel rund ein Drittel der Niederschläge im Amazonasbecken, in Teilen bis zu 70 Prozent. Rodungen haben seit den 1970er-Jahren etwa 17 Prozent des Waldes vernichtet, auf rund 76 Prozent der Fläche hat er an Widerstandskraft verloren. Allein durch Erwärmung kippt der Amazonas nach Armstrong McKay zentral bei 3,5 Grad. Mit der Abholzung kann die Schwelle laut Global Tipping Points Report 2025 auf 1,5 bis zwei Grad sinken (mehr dazu: Kipppunkt Amazonas).

Die Dauerfrostböden des Nordens speichern rund 1.035 Milliarden Tonnen Kohlenstoff. Ab etwa 1,5 Grad rechnen Armstrong McKay und Kolleg*innen mit abruptem Tauen, bei dem Hänge abrutschen und Thermokarstseen entstehen. Die Emissionen steigen dann um rund die Hälfte über das graduelle Tauen hinaus.

Einen Kollaps kohlenstoffreicher Böden wie der sibirischen Yedoma erwarten sie zentral erst bei vier Grad. Er würde die Erde um 0,2 bis 0,4 Grad zusätzlich erwärmen. Armstrong McKay nennt den Permafrost deshalb eine starke, aber nicht außer Kontrolle laufende Rückkopplung.

Warum haben die Korallenriffe ihren Kipppunkt schon überschritten

Die Erwärmung von 1,35 bis 1,4 Grad liegt über der zentralen Schwelle von 1,2 Grad, die der Global Tipping Points Report 2025 für Warmwasser-Korallenriffe ansetzt. Die Autor*innen stufen die Riffe damit als erstes Kippelement ein, dessen Umkippen wahrscheinlich bereits läuft. Armstrong McKay hatte die Schwelle 2022 noch bei 1,5 Grad gesehen. Die Global Tipping Points Reports von 2023 und 2025 nennen eine Spanne von einem bis 1,5 Grad.

Wird das Wasser zu warm, stoßen Korallen ihre symbiotischen Algen ab, bleichen aus und sterben. Die Versauerung der Meere verstärkt diesen Schaden. Zwischen 2023 und 2025 lief die vierte globale Korallenbleiche seit Beginn der Aufzeichnungen. Bis April 2025 waren nach Daten von NOAA Coral Reef Watch 83,7 Prozent der Korallen bleichendem Hitzestress ausgesetzt.

Von Korallenriffen hängen nach Angaben des Stockholm Resilience Centre fast eine Milliarde Menschen und ein Viertel allen Meereslebens ab. Ohne eine Umkehr der Erwärmung gehen ausgedehnte Riffe verloren. Kleine Rückzugsorte können überleben und brauchen Schutz (mehr dazu: Erster Kipppunkt überschritten).

Können Kipppunkte im Klima einander auslösen

Ja, viele Kippelemente hängen über Wärme, Salz, Wasser und Kohlenstoff zusammen, sodass das Kippen des einen andere wahrscheinlicher machen kann. Forschende sprechen dann von einer Kaskade.

Der Global Tipping Points Report 2025 bewertet 20 solcher Wechselwirkungen, die meisten davon destabilisierend. Schmelzwasser aus Grönland etwa schwächt die AMOC. Einige Verbindungen wirken stabilisierend, so bringt eine schwächere AMOC dem Süden des Amazonas mehr Regen. Die AMOC taucht in 45 Prozent aller bewerteten Wechselwirkungen auf, die Autor*innen nennen sie den zentralen Vermittler zwischen den Kipppunkten.

Armstrong McKay und Kolleg*innen bewerteten die Elemente einzeln und betonen, dass Wechselwirkungen die Schwellen tendenziell senken. Besonders unsicher sind ihre Werte für AMOC, borealen Wald, Amazonas, Sahel und den Kollaps des Permafrosts. Vielen Klimamodellen fehlen Prozesse, die für das Kippen entscheidend sind. Zusätzliche Belastungen wie Abholzung, Überfischung oder Verschmutzung ziehen Kipppunkte im Klima laut Global Tipping Points Report 2025 weiter nach unten.

Den Gegenpol bilden positive Kipppunkte in Wirtschaft und Gesellschaft. Laut Report sind sie bei Solar- und Windkraft weltweit überschritten, bei Elektroautos, Speichern und Wärmepumpen in Leitmärkten (mehr dazu: Diese Kipppunkte arbeiten für uns). Jedes Zehntelgrad oberhalb von 1,5 Grad erhöht nach dem Report das Risiko, weitere Kipppunkte auszulösen. Armstrong McKay und Kolleg*innen nennen rund ein Grad Erwärmung als Niveau, bei dem die Wahrscheinlichkeit dafür am geringsten bleibt.

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